目前,世界经济市场已经逐步发展形成一体,决定企业竞争成功与否的主要因素是新产品进入市场的速度。因为快速成型技术能够帮助大幅缩短产品的研发周期,因此,近年来,快速成型技术得到了迅速发展。其中,熔融沉积成型技术(快速成型技术的一种)普及率最高。为了进一步缩短生产周期,移动制造技术成为未来发展的趋势,使用该技术可以在运输的途中完成产品的成型,这可以显著减少从产品的生产到客户拿到产品所用的时间。但是,当以汽车、轮船、飞机等为运输载体时,熔融沉积成型机将具有水平加速度、竖直加速度、绕xyz轴的角速度、振动等,这必然影响熔融沉积成型机成型零件的成功率。为此,在移动制造中采用熔融沉积成型技术时,为保障成型的成功率,就必须保障成型零件不脱离工作台。故在复杂运动状态下,必须对成型零件与工作台黏结面的应力分布进行研究。其中,聚乳酸(PLA)耗材是熔融沉积成型主要采用的耗材,且PLA是一种可再生资源,相对其它材料具有较大优势,应用前景广阔。因此,进行移动制造中基于PLA耗材的熔融沉积成型研究具有重要意义。研究主要开展了以下几个方面的工作:(1)分析研究了移动制造成型质量影响因素,移动制造成型质量影响因素主要包括:软件处理误差、机械误差、材料变形误差、工艺参数设置误差、特殊工况产生误差、成型后处理误差。移动制造技术相对于普通的熔融沉积成型技术,其主要差别在于,移动制造技术具有特殊的工况,包括加速度、振动、角速度等。并针对该特殊工况,提出了提高成型精度的方法。(2)对成型零件及与工作台的黏结机理进行了研究分析,基于PLA材料特性,分析得出,黏结面黏结强度的高低主要由成型耗材强度决定。理论分析了移动制造技术的运动状态,分析得出,移动制造过程中,主要运动状态为具有加速度的运动状态与具有振动的运动状态。提出了移动制造技术中减隔振的方法。(3)进行了移动制造技术的应力理论分析,抽象出成型模型的正四棱台模型,并针对该成型模型,进行了竖直方向加速度下的应力分析、水平正方向加速度下的应力分析与水平斜方向加速度下的应力分析,从而得出,加速度、最大应力与成型模型结构尺寸之间的关系。判断了危险截面所在位置始终位于成型零件底面,且危险截面位置与加速度大小及成型模型结构尺寸无关。(4)通过INVENTOR驱动尺寸仿真,ANSYS与SOLIDWORKS驱动仿真,验证了理论分析的正确性,得出危险截面的位置始终位于成型模型与工作台的黏结面,得出黏结面最大应力值与正四棱台顶面边长及高度成正比,与正四棱台底面边长成反比。黏结面最大应力值主要由水平加速度导致,水平加速度与黏结面最大应力值成正比。水平加速度与底边成45°时,黏结面应力值最大,水平加速度与底边成0°或90°时,黏结面应力值最小。进行了预应力下的共振分析,指出移动制造中避免共振是必要的。分析了温度对移动制造的影响,温度对PLA强度影响较大。通过上述研究成果,可以制定更合理的零件成型工艺,以及更合理的设计零件结构,从而提高移动制造中熔融沉积成型的成功率,避免黏结面在复杂运动状态中失效。预应力下的模态分析结果可以为工程设计人员提供一定指导,从而为提高零件成型过程中黏结面的可靠性,并为防止黏结失效提供了有价值的参考。