南京航空航天大学学报

作者：李嵩松，刘思琦，马蔷，庞瑞峰，刘晓亮，侯明鹏

单位：中国机械科学研究总院，北京 100015;北京金隅科技学校，北京 102403；,北京金隅科技学校，北京 102403；,北京金隅科技学校，北京 102403；,北京京城增材科技有限公司，北京 101116；,北京京城增材科技有限公司，北京 101116；,中国机械科学研究总院，北京 100015；

关键词：砂型3D打印;零件加工要素;几何精度;多体系统理论;精度补偿

铸造砂型打印机用于加工高精度砂型零件，为了研究铸造砂型3D打印机几何精度对打印砂型零件成品精度的影响，可以通过多体系统理论，建立砂型3D打印机的拓扑结构模型和21项几何误差模型。鉴于不同的误差项目与零件打印加工要素之间的契合程度不同，其对不同零件打印加工要素的作用力度存在显著差异。因此，本文提出一种通过识别典型零件打印加工要素的几何误差并对3D打印机进行精度补偿的方法。砂型3D打印机可完成的打印零件要素，如圆球、圆锥台、菱形台和矩形台等即为典型打印加工要素。基于误差灵敏度对这些典型打印加工要素进行分析，实现对打印机关键几何误差的识别。识别方法模型在JCAM-JC1218砂型打印机上进行了实验验证，验证得到的关键几何精度灵敏度影响因子累加普遍大于90%。结果表明，该识别方法在真实设备实验条件下具有较高的准确性和可靠性，能够有效地捕捉到关键几何精度的灵敏度影响因子，为砂型打印机性能的进一步优化提供了强有力的数据支撑。

来源：2025年第1期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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