高密度零件FDM快速成型工艺研究

发布时间：2017-08-02 20:32

  本文关键词：高密度零件FDM快速成型工艺研究

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【摘要】：熔融沉积快速成型技术(简称FDM)是快速成型技术其中的一种，它可以将研发人员设计的产品模型快速、准确地转化成真实的样品。样品用于投入生产之前进行的一系列功能方面的检测和整体结构修改。与传统的产品研发周期相比时间缩短了很多。因为该种成型技术具有操作简单、系统运行稳定和可靠性高等优点，所以最近几年在国内外制造行业中得到了广泛的应用。 熔融沉积快速成型技术虽然能够快速的制造出三维实体零件，但是其成型零件存在精度差、密度小、强度弱等缺陷，不能达到实际应用要求。所以本课题主要是通过将熔融沉积快速成型工艺与铣削工艺有机结合解决成型零件精度差、密度小、强度弱等缺陷，使成型的零件具有高精度、高密度、高强度的特性。 首先，介绍了课题的研究背景及意义，熔融沉积快速成型技术的原理、特点以及国内外研究现状，提出了本课题的主要研究内容。 其次，根据课题的需要进行实验平台的搭建，实验平台主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统部分主要是对数控模块、成型模块、铣削模块进行结构设计。软件系统部分是采用模块化设计方法，并使用VC++对每一个模块编写程序。 最后，通过对熔融沉积快速成型整个工艺过程的分析，，找出影响成型零件密度和精度的主要因素，然后从FDM快速成型工艺与铣削工艺结合角度，对这些主要因素产生的缺陷问题找到相应的解决方法，然后将这些解决方案综合分析拟定出一套全新的完整的加工工艺，一举解决上述的问题。
【关键词】：快速成型技术 FDM 铣削工艺 密度 精度 强度
【学位授予单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH16
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 快速成型技术的概述9-13
• 1.2.1 快速成型技术的基本原理9
• 1.2.2 快速成型技术的工艺过程9-11
• 1.2.3 快速成型技术特点11-12
• 1.2.4 快速成型技术的应用12-13
• 1.3 熔融沉积快速成型技术简介13-16
• 1.3.1 熔融沉积快速成型技术13-14
• 1.3.2 熔融沉积快速成型技术国内外发展现状14-16
• 1.4 本文研究的主要工作内容16-18
• 2 实验平台硬件设计18-26
• 2.1 数控系统19-20
• 2.1.1 数控机床机械部分19
• 2.1.2 数控机床运动控制部分19-20
• 2.2 成形系统20-22
• 2.2.1 挤出机20-21
• 2.2.2 温度控制21-22
• 2.2.3 PLA 材料22
• 2.3 铣削系统22-24
• 2.4 挤出机与电主轴的结构设计24-25
• 2.5 成型材料支撑结构25-26
• 3 实验平台软件设计26-38
• 3.1 Visual C++6．0 简介27
• 3.2 SLC 文件扫描路径生成27-31
• 3.2.1 SLC 文件格式27-28
• 3.2.2 扫描路径算法28-31
• 3.3 轮廓曲线偏置31-34
• 3.4 调整工作台位置34-36
• 3.5 参数设置36-37
• 3.6 程序运行过程37-38
• 4 FDM 快速成型工艺研究38-56
• 4.1 导致零件密度低、强度弱的因素分析38-40
• 4.2 影响成型零件精度的因素分析40-45
• 4.2.1 设备精度40-41
• 4.2.2 数据处理41-43
• 4.2.3 成型参数43-44
• 4.2.4 成型材料44-45
• 4.3 通过铣削工艺解决存在的缺陷45-51
• 4.3.1 喷头启停点缺陷45-46
• 4.3.2 阶梯状表面缺陷46-47
• 4.3.3 尺寸精度缺陷47-48
• 4.3.4 间隙缺陷48-51
• 4.4 成型零件新工艺方案拟定51-52
• 4.5 新工艺方案遇到的问题及解决办52-56
• 4.5.1 挤出机喷嘴出丝问题52-53
• 4.5.2 铣削过程中的问题53-56
• 5 总结与展望56-58
• 5.1 全文总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 附录1 部分相关程序62-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：611131