本文關(guān)鍵詞：糖基快速成型材料及成型機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來，快速成型技術(shù)（又稱“3D打印”技術(shù)）得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。糖類材料有著清潔環(huán)保、低廉、無毒害的優(yōu)勢，符合快速成型技術(shù)桌面化的發(fā)展趨勢。因此，本研究的主要內(nèi)容是，通過分析和實(shí)驗(yàn)對糖基快速成型的材料和工藝進(jìn)行研究。 證明蔗糖相比于其他糖類材料，具有更高的作為快速成型材料的可行性，蔗糖將作為糖基快速成型中不可缺少的材料。對蔗糖成型做基礎(chǔ)性分析和實(shí)驗(yàn)，，分析蔗糖的物理、化學(xué)性質(zhì)，分析蔗糖熱反應(yīng)和冷卻過程，測定成型需要的關(guān)鍵參數(shù)溫度和黏度。本研究重點(diǎn)使用選擇性激光燒結(jié)（SLS）成型法對蔗糖進(jìn)行成型，因此，參與設(shè)計(jì)和裝配SLS-300成型機(jī)。 研究蔗糖燒結(jié)機(jī)理，得出蔗糖制件有兩個(gè)燒結(jié)形態(tài)：球化形態(tài)和致密化形態(tài)。分析蔗糖成型工藝，影響因素如預(yù)熱溫度、能量密度、鋪粉方式、單層層厚、材料目數(shù)和掃描路徑等都會(huì)對蔗糖的成型質(zhì)量產(chǎn)生影響，其中，能量密度是影響成型質(zhì)量的最重要因素。成型實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：在不同的能量密度下，可得到不同形態(tài)蔗糖制件，精度、顏色、力學(xué)性能等都會(huì)因此發(fā)生規(guī)律性的變化。 在此基礎(chǔ)之上，通過實(shí)驗(yàn)對蔗糖制件的精度和力學(xué)性能進(jìn)行量化分析：制件X、Y向尺寸誤差相對較好，而Z向尺寸誤差較大；致密化制件的力學(xué)性能優(yōu)于球化制件。針對影響成型質(zhì)量的三個(gè)現(xiàn)象（重新燒結(jié)、次級燒結(jié)和底部粗糙），提出可行的解決辦法：誤差補(bǔ)償、添加輔料、去除底座和涂覆處理。 本研究可為不同領(lǐng)域的不同所需的蔗糖制件提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也為糖基快速成型的進(jìn)一步研究做基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：糖基快速成型 選擇性激光燒結(jié) 蔗糖 燒結(jié)機(jī)理 能量密度 精度 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH16
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 選題背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 SLS 發(fā)展現(xiàn)狀及成型原理9-10
• 1.2.2 FDM 發(fā)展現(xiàn)狀及成型原理10-11
• 1.2.3 糖類材料快速成型發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文技術(shù)路線及主要工作內(nèi)容12-14
• 2 糖基快速成型材料及設(shè)備研究14-29
• 2.1 糖基快速成型材料的選取14-19
• 2.1.1 糖類化合物簡介14-15
• 2.1.2 快速成型材料的基本要求15-16
• 2.1.3 選擇蔗糖作為成型材料的可行性分析16-19
• 2.2 蔗糖成型基礎(chǔ)分析19-24
• 2.2.1 蔗糖的熱反應(yīng)19-20
• 2.2.2 蔗糖的成型溫度20-21
• 2.2.3 蔗糖的玻璃化轉(zhuǎn)變21-22
• 2.2.4 蔗糖的粘度測定22-23
• 2.2.5 蔗糖的親水性23-24
• 2.3 糖基快速成型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)24-28
• 2.3.1 SLS300 成型機(jī)24-26
• 2.3.2 新型 FDM 噴頭裝置26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 SLS 蔗糖成型機(jī)理研究29-42
• 3.1 SLS 蔗糖燒結(jié)機(jī)理分析29-31
• 3.2 SLS 蔗糖工藝分析31-37
• 3.2.1 預(yù)熱溫度31-32
• 3.2.2 能量密度32-33
• 3.2.3 鋪粉方式33-34
• 3.2.4 單層層厚和材料目數(shù)34-37
• 3.2.5 掃描路徑37
• 3.3 SLS 成型實(shí)驗(yàn)37-41
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟37-38
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)情況及分析38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 SLS 蔗糖制件精度和力學(xué)性能研究42-59
• 4.1 精度實(shí)驗(yàn)研究42-46
• 4.1.1 精度實(shí)驗(yàn)42-45
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)分析45-46
• 4.2 抗彎實(shí)驗(yàn)研究46-51
• 4.2.1 抗彎實(shí)驗(yàn)46-50
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)分析50-51
• 4.3 影響燒結(jié)質(zhì)量的現(xiàn)象51-55
• 4.3.1 “重新燒結(jié)”現(xiàn)象51-52
• 4.3.2 “次級燒結(jié)”現(xiàn)象52-53
• 4.3.3 底部粗糙現(xiàn)象53-55
• 4.4 提高制件成型質(zhì)量的方法55-57
• 4.4.1 提高球化制件 Z 向尺寸精度的處理方法55-56
• 4.4.2 提高致密化制件 Z 向尺寸精度的處理方法56-57
• 4.4.3 改善球化制件力學(xué)性能的方法57
• 4.5 其他制件展示57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59
• 5.2 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：447644