桌面級FDM工藝參數研究
本文關鍵詞:桌面級FDM工藝參數研究
更多相關文章: 熔融沉積成形 工藝參數 快速成形 成形精度 參數優(yōu)化
【摘要】:桌面級FDM成形技術是快速成形技術中最有發(fā)展前景的一個分支之一,實現了從成形件的三維CAD模型到生產的一體化,綜合利用CAD技術、數控加工和材料技術等,是一跨越多學科交叉技術。桌面級FDM成形技術是快速成形技術中唯一不適用激光技術的,具有使用簡單、成形簡潔、成形成本低等優(yōu)點。在使用桌面級FDM成形機時,對于給定的成形設備,不同工藝參數的選取,對成形件的表面質量、成形精度和機械性能有很大的影響,因此對桌面級FDM成形機的工藝參數研究具有比較重要的意義。文中介紹了快速成形技術在各個領域的應用,并分析熔融沉積成形技術的成形特點和成形原理。分析了從零件的三維CAD模型的建立、數據的處理、設備的影響、工藝參數和后處理工藝等對成形件精度的影響。通過試驗研究了工藝參數對成形件表面粗糙度、成形精度和翹曲的影響。熔融沉積成形件的表面質量主要是由臺階效應引起的,針對臺階效應選取了工藝參數中的分層厚度和成形方向設計試驗對其研究,并設計試驗研究了成形方向對成形件精度的影響。翹曲變形時熔融沉積成形技術的一個難題,文中對由分層厚度造成的翹曲變形做了研究。文中確定以成形件的尺寸精度作為標準,對桌面級FDM成形機的工藝參數做了優(yōu)化。通過確定對成形件精度影響的工藝參數,設計正交試驗,對試驗結果進行分析,得出較好的工藝參數組合,以及工藝參數對成形件在X、Y、Z三個方向上精度的影響大小。這對使用給定的設備制作高精度的成形件提供了參考。
【關鍵詞】:熔融沉積成形 工藝參數 快速成形 成形精度 參數優(yōu)化
【學位授予單位】:上海工程技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH16
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 引言11-12
- 1.2 快速成形技術的發(fā)展現狀及主要問題12-15
- 1.2.1 快速成形發(fā)展狀況12-14
- 1.2.2 快速成形技術發(fā)展趨勢14-15
- 1.3 本文主要研究內容及意義15-17
- 第二章 快速成形技術及應用17-23
- 2.1 桌面級FDM成形機的工作原理17
- 2.2 成形的工藝過程17-19
- 2.3 成形特點19
- 2.4 快速成形技術的應用19-22
- 2.4.1 在鑄造行業(yè)的應用20-21
- 2.4.2 在新產品開發(fā)中的應用21-22
- 2.4.3 在醫(yī)學方面的應用22
- 2.4.4 在藝術領域的應用22
- 2.5 本章小結22-23
- 第三章 熔融沉積成形精度影響因素23-35
- 3.1 原理性誤差24-27
- 3.1.1 三維模型轉換成STL格式24-26
- 3.1.2 STL格式離散過程中誤差26-27
- 3.2 成形材料所造成誤差27-29
- 3.3 成形誤差29-33
- 3.3.1 成形系統誤差29-30
- 3.3.2 噴頭導致誤差30
- 3.3.3 溫度造成的誤差30
- 3.3.4 成形時間造成的影響30-31
- 3.3.5 工藝參數造成的誤差31-33
- 3.4 后處理誤差33-34
- 3.5 本章小結34-35
- 第四章 工藝參數對成形件性能的影響35-50
- 4.1 分層厚度及成形方向對成形件表面質量的影響35-41
- 4.1.1 階梯誤差的理論模型36
- 4.1.2 試驗設計及制作36-41
- 4.2 成形方向對成形件精度的影響41-45
- 4.3 工藝參數對成形件翹曲的影響45-49
- 4.3.1 翹曲的理論模型45-47
- 4.3.2 翹曲的試驗研究47-49
- 4.4 本章小結49-50
- 第五章 桌面級FDM工藝參數的優(yōu)化50-62
- 5.1 正交試驗特點50-51
- 5.2 工藝參數的選擇及試驗設計51-54
- 5.2.1 工藝參數的選取51
- 5.2.2 試樣的設計51-52
- 5.2.3 試驗的設計52-54
- 5.3 試驗結果分析54-60
- 5.4 本章小結60-62
- 第六章 結論與展望62-64
- 6.1 結論62
- 6.2 展望62-64
- 參考文獻64-67
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及取得的相關科研成果67-68
- 致謝68-69
【參考文獻】
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,本文編號:1114617
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