熔融沉积成形中扫描方式的研究
发布时间:2021-01-12 05:30
熔融沉积成形是一种复杂的先进制造技术,工艺环节相对比较多,而在成形的整个过程中影响制件精度的因素也很多。翘曲变形对熔融成形原型质量有重要影响,而扫描方式是影响制件翘曲变形的一项重要因素,本论文的核心即是研究扫描方式对熔融成形过程的影响。针对改善制件翘曲变形,课题组提出一种新型扫描填充算法即分区并行扫描填充算法。并行扫描是在平行扫描思想上的一种改进,分区的目的则是为了减少不必要的扫描行程,并尽量的减少长的扫描线,提高扫描效率;这种算法使并行与分区两者的优点相结合,现该算法已在实验中取得良好的效果。通过大型有限元分析软件ANSYS中“单元生死”模块对熔融沉积成形过程进行数值模拟。建立合理的有限元模型,对不同扫描方式对零件的内应力和变形在整个成形过程中的影响进行分析,为合理的选择工艺参数提供理论依据。通过分析模拟得出的应力、变形等结果,对比各种扫描方式对制件翘曲变形的影响,总结分区并行扫描填充的优势和并行系数对扫描质量的影响。通过沿长、短边扫描模拟,得出的结论与理论完全相符合的。同时体现了扫描方式是影响翘曲变形的一项重要因素,说明扫描填充方式对成形模型的影响是不可忽视的,无论是在过去和将来的...
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:57 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
FDM系统模型图
图2-2 FDM成形流程图状要由喷头、送丝机构、运动机构、成形实验室新加工完成的FDM设样原理,采用滚珠丝杠运动更加,只是成本略为高。加热系统由成,容易造成翘曲和开裂,一定的质量和精度。在90年代初开始,最早是在1992年们华中科技大学等都在无论是成都了大量研究并取得不错的成绩
图2-3 FDM设备图 图2-4 FDM零件图实验中通过这种系统已经加工出很多制件,如图2-4,不过整个FDM设备也在的改进,从机械部分到控制部分。此外,国内的家电行业在快速成形系统的应用上在了国内前列。2.4 FDM 成形工艺精度影响的因素熔融沉积过程是一种复杂的工艺过程,能广泛运用于制造许多复杂的零件,环相对较多,每一节过程都会产生一定的误差,在成形的整个过程中影响精度的因素多[30]。如果一个零件加工完成后,其精度不能保证,那对加工工艺制造商和客户都意义的,所以必须分析精度和考虑精度的影响因素。首先需考虑材料的性能,材料的好与坏比较直接的影响成形过程和制件的精度生翘曲变形会影响制件精度,在 FDM 成形系统中常用的材料有 ABS 树脂,很多材
【参考文献】:
期刊论文
[1]快速成型技术简介[J]. 李毅生. 科技资讯. 2008(09)
[2]快速成型技术及发展[J]. 王葵,谭威. 科技创新导报. 2008(09)
[3]FDM工艺参数对制件精度影响的实验研究[J]. 彭安华,张剑峰,张江林. 淮海工学院学报(自然科学版). 2008(01)
[4]并行栅格扫描填充路径及其规划算法[J]. 黄小毛,叶春生,吴思宇,郭开波,莫健华. 计算机辅助设计与图形学学报. 2008(03)
[5]有限元分析软件ANSYS及其使用[J]. 曹延欣. 大众科技. 2008(02)
[6]FDM快速成型机加工工艺方法研究[J]. 侯清泉,刘春生. 制造技术与机床. 2008(01)
[7]快速成型技术中的分区扫描路径产生算法[J]. 黄雪梅,牛宗伟,董小娟. 机械设计与研究. 2007(01)
[8]熔融堆积成型中的原型翘曲变形[J]. 王天明,习俊通,金烨. 机械工程学报. 2006(03)
[9]扫描方式对熔融挤压快速成型影响的数值模拟[J]. 宋丽莉,曹志清,孙建平. 机械与电子. 2005(06)
[10]FDM工艺成形过程中影响成形件精度的因素分析[J]. 何新英,陶明元,叶春生. 机械与电子. 2004(09)
硕士论文
[1]RP中扫描路径的生成与优化研究[D]. 张曼.西安科技大学 2006
[2]熔融沉积制造成型过程的数值模拟[D]. 宋丽莉.北京化工大学 2005
[3]熔丝沉积成形填充路径优化及其软件研究[D]. 李伟.华中科技大学 2005
[4]激光快速原型三维温度场仿真及其热应变计算[D]. 熊文平.湖南大学 2004
[5]台式低成本快速成型系统工艺与控制软件的研究与开发[D]. 汤兵.南京理工大学 2002
本文编号:2972248
【文章来源】:华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:57 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
FDM系统模型图
图2-2 FDM成形流程图状要由喷头、送丝机构、运动机构、成形实验室新加工完成的FDM设样原理,采用滚珠丝杠运动更加,只是成本略为高。加热系统由成,容易造成翘曲和开裂,一定的质量和精度。在90年代初开始,最早是在1992年们华中科技大学等都在无论是成都了大量研究并取得不错的成绩
图2-3 FDM设备图 图2-4 FDM零件图实验中通过这种系统已经加工出很多制件,如图2-4,不过整个FDM设备也在的改进,从机械部分到控制部分。此外,国内的家电行业在快速成形系统的应用上在了国内前列。2.4 FDM 成形工艺精度影响的因素熔融沉积过程是一种复杂的工艺过程,能广泛运用于制造许多复杂的零件,环相对较多,每一节过程都会产生一定的误差,在成形的整个过程中影响精度的因素多[30]。如果一个零件加工完成后,其精度不能保证,那对加工工艺制造商和客户都意义的,所以必须分析精度和考虑精度的影响因素。首先需考虑材料的性能,材料的好与坏比较直接的影响成形过程和制件的精度生翘曲变形会影响制件精度,在 FDM 成形系统中常用的材料有 ABS 树脂,很多材
【参考文献】:
期刊论文
[1]快速成型技术简介[J]. 李毅生. 科技资讯. 2008(09)
[2]快速成型技术及发展[J]. 王葵,谭威. 科技创新导报. 2008(09)
[3]FDM工艺参数对制件精度影响的实验研究[J]. 彭安华,张剑峰,张江林. 淮海工学院学报(自然科学版). 2008(01)
[4]并行栅格扫描填充路径及其规划算法[J]. 黄小毛,叶春生,吴思宇,郭开波,莫健华. 计算机辅助设计与图形学学报. 2008(03)
[5]有限元分析软件ANSYS及其使用[J]. 曹延欣. 大众科技. 2008(02)
[6]FDM快速成型机加工工艺方法研究[J]. 侯清泉,刘春生. 制造技术与机床. 2008(01)
[7]快速成型技术中的分区扫描路径产生算法[J]. 黄雪梅,牛宗伟,董小娟. 机械设计与研究. 2007(01)
[8]熔融堆积成型中的原型翘曲变形[J]. 王天明,习俊通,金烨. 机械工程学报. 2006(03)
[9]扫描方式对熔融挤压快速成型影响的数值模拟[J]. 宋丽莉,曹志清,孙建平. 机械与电子. 2005(06)
[10]FDM工艺成形过程中影响成形件精度的因素分析[J]. 何新英,陶明元,叶春生. 机械与电子. 2004(09)
硕士论文
[1]RP中扫描路径的生成与优化研究[D]. 张曼.西安科技大学 2006
[2]熔融沉积制造成型过程的数值模拟[D]. 宋丽莉.北京化工大学 2005
[3]熔丝沉积成形填充路径优化及其软件研究[D]. 李伟.华中科技大学 2005
[4]激光快速原型三维温度场仿真及其热应变计算[D]. 熊文平.湖南大学 2004
[5]台式低成本快速成型系统工艺与控制软件的研究与开发[D]. 汤兵.南京理工大学 2002
本文编号:2972248
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