摘要
随着工业的发展，小批量个性化定制产品越来越多，快速制造技术应运而生。快速制造技术在降低生产成本的同时也缩短了产品研发的制造周期，但是快速制造技术也存在激光烧结成本高精度差，光固化有毒质脆等问题。 针对上述问题，本文利用一种快速熔模铸造技术，即熔融沉积与熔模铸造相结合，通过打印出高精度蜡模结合铸造技术得到高精度产品。本文结合了其他快速成型技术的优缺点，设计了一种的熔模铸造3D打印系统，并使用ANSYS对供蜡罐、输蜡软管以及打印喷头进行了热稳态分析，提出相应的保温措施。 其次对本文选取的铸造蜡进行了成型性能测试，获取了铸造蜡的相关参数。其中，熔点67℃，拉伸强度约5MPa，硬度是2.09HV4.9，线收缩率是0.25%。采用该铸造蜡进行了线-面-体3D打印，结果符合预期要求。 以实际线宽与理想线宽差值的绝对值和喷嘴直径的比值作为考核指标，通过正交试验得到了优化的参数组合，即气压是0.18MPa，喷嘴直径是0.6mm，喷嘴温度是68℃，移动速度是30mm/s，喷嘴与基板距离是0.5mm。此参数组合能够得到质量较好的石蜡线，并且可以作为改善成型过程的工艺指导，这为后续的高质量蜡模打印提供了技术支持。工艺参数的影响顺序是：温度＞喷嘴直径＞气压＞移动速度＞喷嘴与基板距离。 使用上述工艺参数进行3D实体打印，分析了分层厚度、填充密度和预热温度对打印件尺寸精度的影响规律，并研究了三者之间的交互作用。结果表明最佳工艺参数是：分层厚度0.6mm，填充密度20%，预热温度是40℃。按此工艺参数进行打印，打印件的尺寸精度满足铸造要求。
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