三維打印技術作為一種先進的零件制造方法，被業界定義為解決零件定制的方法之一。但是，3D打印零件由于Z軸材料層間粘結較弱，其力學性能往往随加載方向或軸向而變化，其強度不足以滿足需要抗應力的工業或生産應用。最近，一支由六位國際科學家組成的團隊開發了用于聚合物零件多軸非平面3D打印的新型FDM計算框架，以提高零件的應力強度。
新型FDM聯機構架，零件強度顯著提高。
由框架産生的彎曲層可視圖像。
研究者将模型分解為彎曲的層狀結構，并計算出控制場，從中提取各個工作控制面，并讓工程師用它模拟受載時的應力分布。然後，根據操縱場、外伸懸挑和橋梁的支承結構，生成彎曲層，并用每個曲面上最弱的軸向對刀具路徑，從而使各向強度化。
新型FDM聯機構架，零件強度顯著提高。
這種新型框架可用于5軸FMD機上的3D打印。
研究人員利用FFF裝置打印出一套樣機，并在實驗室中對其進行拉伸和壓縮試驗。該新技術打印出的原型強度比傳統平面3D打印機提高了1.42-6.35倍，被研究者評價為“令人振奮的結果”。
現在，有許多方法可以改進聚合物部件的力學性能，例如熱處理和化學處理，填充物，甚至重新設計部件的幾何形狀等。但是，研究小組的優點是增強了3D打印的強度，這對推動3D打印在工業和生産領域的應用具有重要意義。
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