3D打印机的运动结构分析
发布时间：2021-01-25 05:20
为了提高3D打印机的成型精度,从3D打印机的机械运动结构出发,探讨3D打印机结构上的稳定性,对3D打印机精度的影响。目前,市面上流行的3D打印机的机械结构大致可以分为三角式,矩形式,三角洲式等几种类型,文章主要选取了两种具有代表性的机型prusa I3和MEM300,其中prusa I3属于三角式,MEM300型打印属于矩形式。利用Solid Works软件对两种结构类型的3D打印机的主要运动结构进行实体建模,然后对得到的模型进行有限元的动力学分析,探讨3D打印机结构上的稳定性,并且针对有限元的理论分析的结果,对3D打印机结构上存在的缺陷的地方进行实际的优化改进,为实际的优化改进实验提供可靠理论的指导方案。对于prusa I3结构类型的3D打印机,在优化改进前成型造型时,造型物体的竖直面上存在较为明显的竖纹效应,且有限元分析中发现3D打印机的喷头系统、立柱、底部成型热床处存在,较为严重的形变。在优化喷头系统时,采用了远程送料的方式,对支撑喷头系统的光轴的直径,材料,喷头的结构,进行了稳定性分析,得出了合理的方案。在立柱与底部热床进行处理时,采用了增加辅助固定结构的方式。改后的整体机型,...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3D打印汽车医疗卫生领域：随着3D打印技术的不断成熟与深入的发展，医疗领域内的发展已经由
图 1-3. 3D 打印医疗器械和血管模型食品安全领域：食品传统的烹饪方式一般采用，各种刀具，烘烤工具进行制作，在烹饪较为复杂的糕点时较为花费时间，且对于材料的成型不好控制。3D 打印技术在食品领域取材较为广泛，用户可以自己定义要制作食物的各种造型，高度，以及食材的配比，调制口感等。针对不同人群老人，儿童，病人等还可以根据各自的特点，定制营养食品。2011 年，世界上首台巧克力 3D 打印机问世，能够打印形状丰富的巧克力，受到了广大消费者的喜爱。2013年，为了改善宇航员的饮食状况，美国宇航局研制出了可用于太空制作披萨的 3D 打印机[5, 23]。此外，还有制造各种糖果，冰淇淋，意大利面等 3D 打印机也是层出不穷，目前，食品 3D 打印对于材料的弹性，黏度，加工温度等是有选择的，像巧克力，奶酪，糖果等较易成型的食材打印较为方便，对蔬菜，肉类水果等技术还不够成熟。另外，由于食品 3D 打印机上市时间较短，价格等因素，目前还属于高档的产品，市场推广上也是有不足的。如图 1-4 为食品打印领域内 3D 打印的巧克力和各种类型的糖果。
图 1-3. 3D 打印医疗器械和血管模型食品安全领域：食品传统的烹饪方式一般采用，各种刀具，烘烤工具进行制作，在烹饪较为复杂的糕点时较为花费时间，且对于材料的成型不好控制。3D 打印技术在食品领域取材较为广泛，用户可以自己定义要制作食物的各种造型，高度，以及食材的配比，调制口感等。针对不同人群老人，儿童，病人等还可以根据各自的特点，定制营养食品。2011 年，世界上首台巧克力 3D 打印机问世，能够打印形状丰富的巧克力，受到了广大消费者的喜爱。2013年，为了改善宇航员的饮食状况，美国宇航局研制出了可用于太空制作披萨的 3D 打印机[5, 23]。此外，还有制造各种糖果，冰淇淋，意大利面等 3D 打印机也是层出不穷，目前，食品 3D 打印对于材料的弹性，黏度，加工温度等是有选择的，像巧克力，奶酪，糖果等较易成型的食材打印较为方便，对蔬菜，肉类水果等技术还不够成熟。另外，由于食品 3D 打印机上市时间较短，价格等因素，目前还属于高档的产品，市场推广上也是有不足的。如图 1-4 为食品打印领域内 3D 打印的巧克力和各种类型的糖果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在医学领域应用的现状及问题[J]. 赵靖,王笛,刘继全,李学军. 中国现代医学杂志. 2017(12)
[2]3-CUR解耦并联3D打印机结构优化与动力学分析[J]. 曾达幸,张星,樊明洲,李晓帆,侯雨雷. 中国机械工程. 2017(12)
[3]金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用[J]. 程玉婉,关航健,李博,肖志瑜. 材料导报. 2017(S1)
[4]3D打印技术在肝脏外科应用现状及展望[J]. 陈康,熊力,郑砚文,邓小峰,文宇,苗雄鹰. 中国普通外科杂志. 2017(01)
[5]3D食品打印技术研究的最新进展[J]. 周涛,徐书洁,杨继全. 食品工业. 2016(12)
[6]粉末钛合金3D打印技术研究进展[J]. 赵霄昊,左振博,韩志宇,徐伟,王庆相,梁书锦,张平祥. 材料导报. 2016(23)
[7]典型无机非金属材料增材制造研究与应用现状[J]. 于云,史廷春,孙芳芳,潘金德,杨勇. 材料导报. 2016(21)
[8]五自由度3D打印并联机器人设计及分析[J]. 潘英,方跃法,汪丛哲. 中国机械工程. 2016(17)
[9]3D打印系统执行机构仿真分析[J]. 余轩,郑银环. 现代机械. 2016(04)
[10]Delta结构3D打印机运动学研究[J]. 郑晓,王君. 湖北工业大学学报. 2016(04)
博士论文
[1]3D打印技术的理论与实践[D]. 额日登布鲁格.中共中央党校 2015
[2]基于三维打印技术的新型口服控释给药系统研究[D]. 余灯广.华中科技大学 2007
[3]人工耳软骨支架快速成形研究[D]. 史廷春.清华大学 2003
硕士论文
[1]并联结构3D打印机的运动学分析与精度研究[D]. 梁松松.广州大学 2016
[2]基于FDM技术3D打印机的设计与研究[D]. 张自强.长春工业大学 2015
[3]颗粒式进料生物3D打印的线宽检测与控制研究[D]. 何自立.杭州电子科技大学 2015
[4]3D打印喷头的温度分析及控制策略研究[D]. 王柏通.湖南师范大学 2014
[5]磁力齿轮—电机复合传动系统的机械特性和损耗分析[D]. 刘洋.上海交通大学 2013
本文编号：2998650
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
3D打印汽车医疗卫生领域：随着3D打印技术的不断成熟与深入的发展，医疗领域内的发展已经由
图 1-3. 3D 打印医疗器械和血管模型食品安全领域：食品传统的烹饪方式一般采用，各种刀具，烘烤工具进行制作，在烹饪较为复杂的糕点时较为花费时间，且对于材料的成型不好控制。3D 打印技术在食品领域取材较为广泛，用户可以自己定义要制作食物的各种造型，高度，以及食材的配比，调制口感等。针对不同人群老人，儿童，病人等还可以根据各自的特点，定制营养食品。2011 年，世界上首台巧克力 3D 打印机问世，能够打印形状丰富的巧克力，受到了广大消费者的喜爱。2013年，为了改善宇航员的饮食状况，美国宇航局研制出了可用于太空制作披萨的 3D 打印机[5, 23]。此外，还有制造各种糖果，冰淇淋，意大利面等 3D 打印机也是层出不穷，目前，食品 3D 打印对于材料的弹性，黏度，加工温度等是有选择的，像巧克力，奶酪，糖果等较易成型的食材打印较为方便，对蔬菜，肉类水果等技术还不够成熟。另外，由于食品 3D 打印机上市时间较短，价格等因素，目前还属于高档的产品，市场推广上也是有不足的。如图 1-4 为食品打印领域内 3D 打印的巧克力和各种类型的糖果。
图 1-3. 3D 打印医疗器械和血管模型食品安全领域：食品传统的烹饪方式一般采用，各种刀具，烘烤工具进行制作，在烹饪较为复杂的糕点时较为花费时间，且对于材料的成型不好控制。3D 打印技术在食品领域取材较为广泛，用户可以自己定义要制作食物的各种造型，高度，以及食材的配比，调制口感等。针对不同人群老人，儿童，病人等还可以根据各自的特点，定制营养食品。2011 年，世界上首台巧克力 3D 打印机问世，能够打印形状丰富的巧克力，受到了广大消费者的喜爱。2013年，为了改善宇航员的饮食状况，美国宇航局研制出了可用于太空制作披萨的 3D 打印机[5, 23]。此外，还有制造各种糖果，冰淇淋，意大利面等 3D 打印机也是层出不穷，目前，食品 3D 打印对于材料的弹性，黏度，加工温度等是有选择的，像巧克力，奶酪，糖果等较易成型的食材打印较为方便，对蔬菜，肉类水果等技术还不够成熟。另外，由于食品 3D 打印机上市时间较短，价格等因素，目前还属于高档的产品，市场推广上也是有不足的。如图 1-4 为食品打印领域内 3D 打印的巧克力和各种类型的糖果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在医学领域应用的现状及问题[J]. 赵靖,王笛,刘继全,李学军. 中国现代医学杂志. 2017(12)
[2]3-CUR解耦并联3D打印机结构优化与动力学分析[J]. 曾达幸,张星,樊明洲,李晓帆,侯雨雷. 中国机械工程. 2017(12)
[3]金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用[J]. 程玉婉,关航健,李博,肖志瑜. 材料导报. 2017(S1)
[4]3D打印技术在肝脏外科应用现状及展望[J]. 陈康,熊力,郑砚文,邓小峰,文宇,苗雄鹰. 中国普通外科杂志. 2017(01)
[5]3D食品打印技术研究的最新进展[J]. 周涛,徐书洁,杨继全. 食品工业. 2016(12)
[6]粉末钛合金3D打印技术研究进展[J]. 赵霄昊,左振博,韩志宇,徐伟,王庆相,梁书锦,张平祥. 材料导报. 2016(23)
[7]典型无机非金属材料增材制造研究与应用现状[J]. 于云,史廷春,孙芳芳,潘金德,杨勇. 材料导报. 2016(21)
[8]五自由度3D打印并联机器人设计及分析[J]. 潘英,方跃法,汪丛哲. 中国机械工程. 2016(17)
[9]3D打印系统执行机构仿真分析[J]. 余轩,郑银环. 现代机械. 2016(04)
[10]Delta结构3D打印机运动学研究[J]. 郑晓,王君. 湖北工业大学学报. 2016(04)
博士论文
[1]3D打印技术的理论与实践[D]. 额日登布鲁格.中共中央党校 2015
[2]基于三维打印技术的新型口服控释给药系统研究[D]. 余灯广.华中科技大学 2007
[3]人工耳软骨支架快速成形研究[D]. 史廷春.清华大学 2003
硕士论文
[1]并联结构3D打印机的运动学分析与精度研究[D]. 梁松松.广州大学 2016
[2]基于FDM技术3D打印机的设计与研究[D]. 张自强.长春工业大学 2015
[3]颗粒式进料生物3D打印的线宽检测与控制研究[D]. 何自立.杭州电子科技大学 2015
[4]3D打印喷头的温度分析及控制策略研究[D]. 王柏通.湖南师范大学 2014
[5]磁力齿轮—电机复合传动系统的机械特性和损耗分析[D]. 刘洋.上海交通大学 2013
本文编号：2998650
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