对于环境温度不变的FDM成型机,成型机热源是保证精度的重要因素。通过ANSYS模拟仿真软件生死单元技术对成型机热源参数影响的成型件进行模拟,针对热床及喷头温度这两个重要热源进行热分析及热结构耦合单因素分析,得出成型件层间温度差及层间应力,选出合理参数水平。对热源进行二因素四水平耦合实验,实验时首先对桌面3D打印机根据实验要求进行改造,以保证实验时满足实验条件需要,根据模拟得出的参数进行实验,通过三坐标测量仪测量实验件得出结果,并利用响应曲面法进行分析,选出最优组合,对成型时成型机热源参数的选择提供了依据。

在弹塑性理论的基础上，建立了三维铣削仿真加工变形场的有限元分析模型，利用“单元生死”技术仿真了加工过程中材料的去除。研究了零件在加工过程中因毛坯初始残余应力的释放而引起的工件加工变形规律。设计了典型零件的数控加工变形试验，使用三坐标测量仪测量了每次材料去除后产生的变形。通过仿真数据与试验数据比较分析，数据结果表明，只要建立正确的三维有限元分析模型，完全可以实现对零件加工变形规律的预测，从而制定出减小工件加工变形的合理加工工艺。