在“超音波阻尼對FDM3D列印機列印ABS第二層黏合力的負面影響”中，科學研究相關人員：Alireza Tofangchi、Pu Han、Julio Izquierdo、Adithya Iyengar和Keng Hsu科學研究了相同列印方式對FDM3D列印機的負面影響。她們預估FDM3D列印機做為工業中的兩個關鍵輔助工具，在受金屬材料、精確度、表層處置和配件產品質量的急速產業發展今后的產業發展潛力Sonbhadra顯得Villamblard。

透過在FDM 3D列印操作過程中采用34.4 kHz超音波阻尼，科學研究相關人員辨認出，與常規性列印工藝技術較之，ABS層黏合力減少了10％。克利夫蘭理工學院機械設備工程學院科學研究項目組則表示“此種接合處黏合氣壓的減少歸咎于樹脂塑性的減少，這是雖然超音波阻尼引發的樹脂鏈從介面地區的伊瓦諾交互作用僵硬引發的。”

一、用于將超音波阻尼結合到FDM3D列印機- 熱塑性樹脂的沉積中

（a）實際裝置的攝影。 （b）概念草圖。

超音波阻尼允許樹脂的僵硬和擴散，產生更好的介面黏合，并且可能導致具有各向同性機械設備性能的部件。測試發生在MakerGear M3上，項目組為包含阻尼而定制。采用40kHz壓電晶體螺栓夾緊換能器產生阻尼，額定功率為25W。采用連桿和螺紋緊固件將加熱器連接到加熱器塊。

“采用連桿可以耦合換能器產生的阻尼，減少從加熱器塊到換能器的熱傳遞，”科學研究相關人員說。 “將熱端部分安裝在列印頭組件上，列印頭的總共振頻率測量為34.4 kHz。”

將頻率可調的超音波信號發生器調節到列印頭的共振頻率并連接到換能器，以提供激勵信號，使噴嘴表層以測量的頻率阻尼。透過在掃描發電機頻率的同時測量噴嘴表層處的最大阻尼幅度來確定該共振頻率。當在遠離測量的諧振的頻率下激勵時，換能器輸出反而在整個換能器→連桿→ 熱端組件中做為熱量消散。

二、用于介面黏合氣壓測試的雙層單軌道試樣的Trouser剝離試驗

（a）概念草圖，（b）印刷雙軌道試樣的實際剝離試驗。

科學研究結果顯示黏附力保持一致。然而，當軌道寬度與噴嘴直徑比從0.74變化到1.47時，黏附力減少但隨后在1.2處平衡并且在較大比率下顯得更低。此種反應是由從噴嘴行進的水平流動的樹脂流中的剪切力引發的。隨著樹脂的流速和速度的減少，寬幅減少。

“此種流速的減少反過來減少了樹脂在軌道頂部和底部表層附近所經歷的局部剪切應力，并導致這些地區中樹脂鏈的解纏結量減少，”該項目組則表示。“此種鏈排列的減少（或樹脂鏈纏結的減少）可以減少樹脂在正交方向上的擴散性，這有助于減少接合處黏合力，因為樹脂在介面上的蠕動減少。”

擴散性可能是由樹脂鏈解纏結引發的，這也會減少鏈僵硬，從而抵消樹脂列印臺階的減少。科學研究相關人員總結說：“與超音波阻尼相關的負面影響歸咎于超聲引發的樹脂鏈從次級交互作用中的僵硬減少，以及雖然拉伸狀態引發的蠕動和纏結的減少。”

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