Development of Thermal and Structural Deformation Model to Predict the Part Build Dimensional Error in Fused Deposition Modeling
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
The most common extrusion based technology in rapid prototyping is Fused Deposition Modeling (FDM). In FDM process, widely used materials are Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) and Polycarbonate. In this study ABS-P430 material is considered. During the part build process, the rapid heating and cooling is happening on the build part which leads to high thermal gradient. This thermal gradient causes thermal stress; it will lead to deformation of build parts. In this paper a three dimensional transient thermo-mechanical Finite Element Analysis (FEA) had been used to find out the maximum principal stress and deformation of the build part. This FEA analysis is called as thermal and structural deformation model or 3D FEA model. In this model, the novel technique called Element birth/death is used in ANSYS11 to mimic the FDM process. The most influencing parameters of FDM process called orientation and layer thickness have been considered in a 3D FEA model to calculate the deformation of a part. To validate the work, a standard design which is considered in 3D FEA model is fabricated using dimension 1200es FDM machine using same orientation and layer thickness and deformation is measured. From the results it was observed that the relative error between 3D FEA model and actual fabricated model is found to be 3-6%. This 3D FEA model would be helpful for RP machine users to find the deformation of the build part before making the products.
Language:
English
Published:
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:11 Issue: 2, Jun 2018
Pages:
27 to 37
magiran.com/p1855457  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!