發(fā)布時間：2022-01-11 09:28

　　熔融沉積成型技術(shù)是三維打印技術(shù)中的一種快速成型,采用層層累積的方式制作三維模型的工藝。三維打印技術(shù)最大的優(yōu)勢是直接將計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的模型打印成實(shí)體,不需要其他的加工步驟或成型模具,縮短了制造周期,降低成本,提升了生產(chǎn)效率。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比,使用該技術(shù)能夠制造出幾乎任意的形狀和更加復(fù)雜的產(chǎn)品。此外,它在醫(yī)學(xué)、工藝品制造、建筑等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用,但是很少應(yīng)用在光纖預(yù)制棒制備方面。目前,有許多種制備聚合物光纖預(yù)制棒的方法。對于常規(guī)結(jié)構(gòu)的光纖預(yù)制棒,采用擠壓法,凝膠面聚合法和離心法制備。對于微結(jié)構(gòu)光纖預(yù)制棒,采用棒或管的堆積方法、鉆孔法、聚合物的鑄造方法制備。但是,這些制備方法對于制造設(shè)備的要求較高,成本昂貴,費(fèi)時費(fèi)力而且還會消耗大量的材料,具有很多的局限性。與傳統(tǒng)的光纖預(yù)制棒制備方法相比,使用熔融沉積成型技術(shù)制備光纖預(yù)制棒具有無需機(jī)械加工,耗時短,經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本文中,為了充分地利用三維打印技術(shù)的這些優(yōu)勢,將三維打印技術(shù)與光纖制備技術(shù)相結(jié)合,提出了一種新型的聚合物光纖預(yù)制棒制備技術(shù)。該技術(shù)嘗試選用兩種透過率高、導(dǎo)光性好、折射率分布均勻的高分子材料分別作為制備光纖預(yù)制棒的纖芯和包層材... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三維打印機(jī)的應(yīng)用國內(nèi)的三維打印行業(yè)在20世紀(jì)90年代開始起步，但是發(fā)展速度非�？欤瑖鴥�(nèi)許多

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文4研成果，如中國航天二院第25所成功研發(fā)高精密金屬材料三維自主打印機(jī)，這項(xiàng)技術(shù)的突破，為我國航天領(lǐng)域高性能產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)保障；復(fù)旦大學(xué)的梁子騏教授及其團(tuán)隊(duì)，首次將三維打印技術(shù)應(yīng)用于熱電材料成型，成功打印出非晶熱電材料，并將學(xué)術(shù)成果在線發(fā)表在國際期刊Small上[29]。據(jù)權(quán)威部門發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截止到2016年，中國的三維打印機(jī)市場份額規(guī)模擴(kuò)大到100億元以上，是2012年的三維打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模得10倍，市場份額占到了8.7%，如圖1.2所示。中國已經(jīng)超越了很多國家，而且中國是制造業(yè)大國，未來的市場份額肯定還會提升。圖1.2全球三維打印產(chǎn)業(yè)分地區(qū)所占份額三維打印技術(shù)近幾年的發(fā)展非常迅速，不僅在傳統(tǒng)的制造業(yè)和工業(yè)設(shè)計(jì)方面發(fā)展良好，還涉及到醫(yī)療行業(yè)、食品制造行業(yè)、航空航天領(lǐng)域的零部件制造等領(lǐng)域，如圖1.3所示。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到目前為止，機(jī)械制造、汽車零部件制造和航空航天領(lǐng)域所占的三維打印市場份額已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過整體市場份額的一半。在汽車制造領(lǐng)域，通過三維打印技術(shù)制造的發(fā)動機(jī)、車身、輪轂等零部件已經(jīng)應(yīng)用于各類高端賽車的制造中，美國研究人員已經(jīng)使用三維打印機(jī)成功打造了一套F1賽車。最近幾年三維打印技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域的進(jìn)展尤為突出，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，主要是對于醫(yī)學(xué)模型、醫(yī)療器械、醫(yī)用器官等方面的應(yīng)用。例如，廣東省骨科醫(yī)院完成的首例3D打印換脊骨手術(shù)。2016年底，中國科學(xué)家已成功將3D打印血管植入恒河猴體內(nèi)。2016年12月初，藍(lán)光英諾公司召開三維打印血管成果發(fā)布會，2017年將該血管臨床植入活體內(nèi)。在航空航天領(lǐng)域，三維打印技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，如美國宇航局于2014年在國際空間站成功安裝了第一臺太空三維打印機(jī)并成功打印扳手等工具，中國航空制造業(yè)利用

第1章緒論5在建筑行業(yè)內(nèi)，建筑設(shè)計(jì)師們使用三維打印機(jī)，將在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的三維模型直接打印為建筑實(shí)體。荷蘭建筑師以石膏粉為原料使用一臺大型的三維打印機(jī)“建造”全球首棟三維打印住宅建筑。在蘇州舉辦的“盈創(chuàng)三維打印新綠色建筑全球發(fā)布會”上，設(shè)計(jì)師向人們展示了一幢五層高的三維打印的別墅。目前，臥龍崗大學(xué)電材料科學(xué)ARC中心的研究人員已經(jīng)致力于發(fā)展下一代四維打印的成型制造技術(shù)。通俗的講，該技術(shù)是使用最新研制的新型三維打印材料打印物體，和傳統(tǒng)的三維打印技術(shù)相比，這種新材料在受到水或熱的影響下會形成另一種新的結(jié)構(gòu)，因此該技術(shù)特別稱為四維打印技術(shù)。圖1.3三維打印行業(yè)在各領(lǐng)域中所占的比例最近幾年，三維打印技術(shù)在光學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展也比較迅速。2015年4月，科研人員使用三維打印機(jī)制造了光電機(jī)械部件的支架和平臺[30-32]。2015年9月，悉尼大學(xué)的Kevincook教授及其研究團(tuán)隊(duì)首次選擇SBP高分子材料為預(yù)制棒的打印材料，使用FDM三維打印機(jī)制備了孔洞芯光纖預(yù)制棒，如圖1.4所示。隨后，使用拉絲工藝將其拉制成光纖，并對光纖的導(dǎo)光性能、損耗進(jìn)行測量。該項(xiàng)研究對于光纖制造業(yè)來說具有里程碑式的意義[33]。（a）SBP材料光纖預(yù)制棒的設(shè)計(jì)及拉制后的端面圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3582543