Actual Problems in Machine Building 2025 Vol.12 N3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 12. N 3-4. 2025 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 30 УДК 67.02; 620.172 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ПРИ ИХ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ НА ПЕЧАТНОМ СТОЛЕ ПРИ FDM ПЕЧАТИ Ф.О. ТРЕГУБОВ, аспирант В.В. ДОЛГУШИН, доктор техн. наук, профессор (ТИУ, г. Тюмень) Трегубов Ф.О. – 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, Тюменский индустриальный университет, e-mail: snake72eater@yandex.ru В данной работе проводится исследование влияния ориентации печати на механические характеристики изделий, полученных методом аддитивного производства (FDM). Целью исследования является определение зависимости прочностных характеристик от направленности укладки слоѐв, что обусловлено анизотропией материалов, полученных послойным методом формирования. Экспериментальная программа включает испытания образцов, изготовленных в горизонтальной и вертикальной ориентациях, при которых проводились испытания на растяжение, сжатие и изгиб. Полученные результаты позволили выявить статистически значимые различия в пределе прочности и максимальной нагрузке для различных режимов нагружения. Практические рекомендации направлены на оптимизацию параметров процесса 3D-печати с целью повышения качества и долговечности готовых изделий. Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования производственных процессов в области аддитивного производства. Ключевые слова: 3D-печать, аддитивное производство, FDM, ориентация модели, анизотропия, механические свойства, растяжение, сжатие, изгиб, прочность материалов. Введение Fused Deposition Modeling (FDM) – это технология аддитивного производства, при которой расплавленный термопласт выдавливается через экструдер и послойно формирует трѐхмерный объект на подогреваемой платформе [1]. Процесс характеризуется рядом ключевых параметров – температура экструдера, температура стола, скорость печати, высота слоя, величина зазора между дорожками и процент заполнения – каждый из которых оказывает существенное влияние на механические свойства готового изделия [2]. Благодаря невысокой стоимости оборудования, простоте использования и широкому ассортименту совместимых полимеров, FDM-принтеры применяются как в домашнем, так и в промышленном производстве [3]. Актуальность исследования обусловлена стремительным развитием технологий 3Dпечати, которые находят применение в различных отраслях промышленности и медицины. Одним из основных преимуществ аддитивного производства является возможность создания сложных геометрических форм при относительно низких затратах и гибкости настройки процесса изготовления. Однако, несмотря на значительные достижения, изделия, полученные методом послойного формирования, обладают выраженной анизотропией механических свойств. Это связано с тем, что направления наложения слоѐв существенно влияют на распределение напряжений в материале, что приводит к изменению его прочностных характеристик при различных видах механических нагрузок. [4]

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1