FDM型3D打印是一種快速成型制造技術(shù),由于其成型速度快、成本低、成型過程無污染,適合辦公環(huán)境使用等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)制造的各個(gè)領(lǐng)域。本文針對FDM型3D打印機(jī)在打印過程出現(xiàn)的線材接續(xù)問題,以PLA線材為例,研發(fā)了一臺線材激光熔接機(jī),該裝置適用于材料種類和顏色相同或相近,同徑線材的焊接,以滿足快速成型的需要。首先,針對線材熔接所存在的對接裝夾技術(shù)難點(diǎn),提出了采用玻璃半軸裝配來保證對接接頭定位精度的方法,同時(shí)采用ANSYS軟件對線材激光焊接的溫度場進(jìn)行有限元分析,獲取了接頭對接定位參數(shù)與激光焊接設(shè)計(jì)參數(shù)。然后,根據(jù)非接觸式激光透射焊接原理,提出了熔接機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,通過對熔接機(jī)的功能分析,確定了夾具子系統(tǒng)、進(jìn)給子系統(tǒng)、光路子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和機(jī)架子系統(tǒng)等5個(gè)子系統(tǒng),并最終確定熔接機(jī)的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。在上述研究的基礎(chǔ)上,對夾具子系統(tǒng)、進(jìn)給子系統(tǒng)、機(jī)架子系統(tǒng)部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì),提出了光路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,完成了激光發(fā)生器、單片機(jī)開發(fā)板、紅外測溫傳感器、觸摸屏等關(guān)鍵元器件的選型。最后,運(yùn)用PLA線材激光熔接原理樣機(jī)進(jìn)行正交試驗(yàn),結(jié)果表明焊接時(shí)間是影響PLA線材焊接強(qiáng)度的第一因素,其次是焊接功率,同時(shí)驗(yàn)證了激光熔接是一種可行的、效果較為理想的PLA塑料線材焊接方法。
【學(xué)位單位】：西京學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP334.8;TN249
【部分圖文】：

FDM3D打印當(dāng)前全球3D打印行業(yè)的發(fā)展主要的材料有PLA、ABS、StandardResin等

Globo焊接系統(tǒng)

武漢華工塑料焊接系統(tǒng)

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本文編號：2826175