三维打印快速成型机材料的研究

发布时间：2023-04-03 04:52

　　快速成型制造技术是制造业发展的一个重要方向,也是当前各大学、研究机构和企业竞相开发的前沿制造技术。在这一领域美国一直处于领先地位,而欧洲、日本和中国也取得了丰硕的成果。目前,快速成型技术成本相对较高,主要应用在一些大企业,因此,研究的热点问题主要集中在降低成本、开发新型能源、新型材料和新的成型工艺与方法上,以加快快速成型技术的推广。在这种形势下,三维打印快速成型机产生了。三维打印技术无需激光,造价和使用成本低,且可靠性高,设备体积小,成型速度快,是一种能够被普及的快速成型系统。 本文对三维打印快速成型机的材料,尤其是粉末材料进行了研究,分析了粉末的形状、粒度、粒度分布、粉末密度和成分以及溶液饱和度等对成型的影响,介绍了淀粉、石膏等粉末及其粘结溶液。开发了石膏基复合粉末和与之匹配的粘结溶液,通过试验和制件微观组织的分析,确定了主要添加剂成分以及在成型过程中的作用,并对所选用粉末和粘结溶液的理化性能进行了测定。 本文设计的三维打印快速成型机的材料,采用石膏与添加剂的混合粉末作为主要原材料,与目前其它快速成型技术相比,成本更低,更环保,采取适当的工艺使其具有相当的强度,可以在某些场合替代现有...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 现有快速成型技术的分类及各自特点
        1.2.1 液态光敏聚合物选择性固化（SLA：Stereo lithography Apparatus 立体平板印刷)
        1.2.2 薄型材料选择性切割（LOM：Laminated Object Manufacturing 分层物体制造)
        1.2.3 丝状材料选择性熔复（FDM：Fused Deposition Modeling 熔积成型）
        1.2.4 粉末材料选择性烧结（SLS：Selective Laser Sintering 选择性激光烧结）
    1.3 三维打印快速成型技术研究的国内外现状
    1.4 论文的主要研究内容
2 三维打印快速成型技术的设计思想
    2.1 三维打印快速成型技术的总体思想
        2.1.1 成型材料的选择
        2.1.2 成型思想
    2.2 三维打印快速成型的研究特点
        2.2.1 成型原理
        2.2.2 三维打印成型设备的功能
    2.3 本章小结
3 成型材料和成型过程的研究
    3.1 成型材料概述
        3.1.1 成型材料的要求
        3.1.2 粉末材料
        3.1.3 粘结溶液材料
    3.2 成型材料的类型
        3.2.1 淀粉基复合粉末和粘结剂
        3.2.2 陶瓷粉末和粘结剂
        3.2.3 石膏基粉末和粘结剂
    3.3 成型材料的制备及试验
        3.3.1 粉末和粘结溶液的制备
        3.3.2 粉末性能的测量
        3.3.3 粘结溶液性能的测量
    3.4 本章小结
4 粉末配方的试验研究
    4.1 复合粉末配方的均匀试验设计
        4.1.1 均匀试验设计
        4.1.2 带限制的均匀混料设计
        4.1.3 试验方案及结果
    4.2 均匀试验设计结果的分析
        4.2.1 制件的微观结构
        4.2.2 粉末中各成分含量对制件的影晌
    4.3 本章小结
5 粉末配方试验的回归分析
    5.1 建立回归模型
    5.2 回归分析
    5.3 回归模型的显著性检验
    5.4 回归模型物理意义的分析
    5.5 粉未配方的优化设计
    5.6 本章小结
6 结论
    6.1 论文的工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3780697