發(fā)布時間：2023-03-19 11:16

　　近年來,3D打印作為一種新型數(shù)字化制造技術(shù),因其靈活、個性化與定制化等突出優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)學以及科研等多個領(lǐng)域的快速成型。在3D打印的眾多技術(shù)分支中,一種原理上基于集成電路微光刻工藝的面投影成型技術(shù),憑借其精度和效率方面的優(yōu)勢,在珠寶設(shè)計、牙科醫(yī)療等領(lǐng)域的高精細結(jié)構(gòu)模型制作應(yīng)用中脫穎而出。因此,本文從該技術(shù)的打印工藝過程與實現(xiàn)原理出發(fā),針對微光刻3D打印整機軟硬件系統(tǒng)集成,重在實現(xiàn)多個子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)模塊,并構(gòu)建可實現(xiàn)高精細結(jié)構(gòu)快速成型的小型化設(shè)備,主要工作如下:(1)為實現(xiàn)包括整機結(jié)構(gòu)、切片軟件、圖像投影與打印控制在內(nèi)的樣機系統(tǒng)初步集成,完成了多個關(guān)鍵技術(shù)模塊開發(fā)驗證,重點構(gòu)建了基于8位控制板的電路控制系統(tǒng),以及根據(jù)微光刻工藝流程設(shè)計實現(xiàn)上位機控制。經(jīng)測試,樣機系統(tǒng)中各部分功能模塊能夠穩(wěn)定、協(xié)調(diào)運行,可以完成橫向分辨力小于100微米的較高精度小尺寸模型打印。(2)為了在不犧牲打印分辨率或精度的前提下,適度提高打印效率并實現(xiàn)較大面積的單次成型,提出一種低成本的大尺寸3D打印方法思路。首先,根據(jù)投影光機分辨率實現(xiàn)了切片圖像分割及預(yù)處理,然后實現(xiàn)了基于stm32的多軸運動控...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 快速成型技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 主流分支技術(shù)介紹
        1.2.2 微光刻3D打印技術(shù)簡介
    1.3 論文主要內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 樣機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)原理與實現(xiàn)架構(gòu)
        2.2.1 光學投影系統(tǒng)
        2.2.2 電路控制系統(tǒng)
        2.2.3 系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)
    2.3 模型切片技術(shù)
    2.4 上位機控制軟件設(shè)計與實現(xiàn)
        2.4.1 功能需求分析
        2.4.2 基于QT的軟件程序設(shè)計
    2.5 樣機的優(yōu)化升級
    2.6 本章小結(jié)
第三章 大尺寸3D打印的控制設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 大尺寸3D打印方法的設(shè)計
        3.2.1 總體設(shè)計思路
        3.2.2 切片圖像預(yù)處理
    3.3 運動控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 基于梯形加減速算法的運動控制原理
        3.3.2 單片機程序設(shè)計
    3.4 成型測試與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 樣機系統(tǒng)誤差分析與梯形畸變矯正
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)誤差分析
        4.2.1 體積誤差
        4.2.2 投影誤差
    4.3 梯形畸變矯正
        4.3.1 圖像幾何變換原理
        4.3.2 梯形畸變矯正方法流程
        4.3.3 實驗驗證
    4.4 本章小節(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3765151