3D打印技術(shù)因其特有的優(yōu)勢已在多個行業(yè)取得了相當(dāng)可觀的發(fā)展。在面對消費(fèi)者需求日益?zhèn)�性化之際,3D打印成為一種不可或缺的技術(shù)。本文主要進(jìn)行香皂3D打印機(jī)的設(shè)計(jì)與研究。首先根據(jù)香皂的材料特性進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)基于FDM技術(shù)的工藝方案,接著根據(jù)工藝方案完成了機(jī)械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),然后根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,對不安全因素進(jìn)行識別并指導(dǎo)機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)減小,再然后完成了機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),最終完成了樣機(jī)的生產(chǎn),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在機(jī)械系統(tǒng)方面,首先根據(jù)工藝方案完成了打印機(jī)的設(shè)計(jì)與選型,包括遠(yuǎn)端送料裝置、噴頭裝置、三軸運(yùn)動平臺、冷卻裝置、打印底板裝置和安全保障裝置等6個部件,之后利用UG進(jìn)行建模與裝配,然后利用ANSYS Workbench進(jìn)行模態(tài)分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性,最終利用UG繪制工程圖并完成樣機(jī)的生產(chǎn)。在控制系統(tǒng)方面,基于模塊化設(shè)計(jì)的思想,選用Arduino Mega2560作為主控制器,完成了溫度控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等子模塊的設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面,選用肉豆蔻酸香皂為實(shí)驗(yàn)樣本,分析了成型溫度、成型速度、層厚在直徑0.6mm、底板間隙0.2mm下的合理參數(shù)... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Fab@home打印機(jī)及打印成品

工作臺水平面平臺垂直面支撐架噴嘴圖 1.5 FDM 工作原理Fig1.5 Operating principle of FDM.2 糊狀材料 3D 打印的研究現(xiàn)狀隨著 3D 打印技術(shù)的不斷拓展，所使用的耗材不再僅僅局限于粉末材料、液體材料狀材料，3D 打印技術(shù)在糊狀材料中也有涉獵，并且得到了可觀的發(fā)展與應(yīng)用。2007 年，美國康奈爾大學(xué)的 Periard 等研究人員開發(fā)出 Fab@home 打印機(jī)，如圖示，用于打印蛋糕與奶酪，開啟了食品 3D 打印的先河，也是第一臺糊狀材料 3D機(jī)。

頁 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士表 2-1 糊狀材料 3D 打印噴頭中三種主流擠出方式對比ble2-1 Comparison of three general extrusion methods used in paste 3D printing no式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)出 擠出速度與材料粘度無關(guān)，便于精確控制 不便于連續(xù)供料出供料連續(xù)，適用材料范圍廣，可實(shí)現(xiàn)超糊狀材料的擠出[25]。對材料的粘度敏感，清洗出 清洗簡單，適用材料范圍廣。 對材料粘度非常敏感，響題根據(jù)螺桿擠出設(shè)計(jì)了兩套方案，根據(jù)活塞擠出設(shè)計(jì)了一套成型方案部加熱螺桿噴頭裝置 2.8 所示，芯部加熱螺桿噴頭裝置由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，驅(qū)動電機(jī)輸出軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從動同步帶輪在同步帶的傳動下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從動同步螺桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，螺桿上的右旋螺槽順時(shí)針轉(zhuǎn)動向下擠出機(jī)筒中的熔出。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2926353