石膏粉三維粘結全彩打印算法與成形工藝研究
發(fā)布時間:2021-10-12 09:03
三維打。3DP)技術已經(jīng)迅速發(fā)展成為目前快速成型技術的主流之一。與其他快速成型技術相比,其成型速度更快、成型材料更廣、成型工藝更為簡單、設備價格更為低廉,且三維打印技術可以高精度一次成型全彩色制件,不需要任何的后處理工藝。因此前景廣闊,具有極大的市場價值和發(fā)展?jié)摿。然?彩色三維打印作為三維打印技術中最具有優(yōu)勢的技術卻發(fā)展得較為緩慢,對于新設備、新材料、新工藝及不同行業(yè)間的交互研究不夠,不能將設備、材料、工藝歸一化地進行系統(tǒng)研究,導致三者的發(fā)展不能齊頭并進,總是顧此失彼,進一步導致三維打印市場得不到擴大。因此,開發(fā)出一套完備的成型系統(tǒng)、成型材料和成型工藝對于三維打印成型行業(yè)乃至整個制造業(yè)領域而言,具有重要指導意義和巨大的市場價值。為此,本文圍繞彩色成型系統(tǒng)、成型材料、成型工藝做了相關摸索和探究,研究的主要內(nèi)容和獲得的成果如下:(1)本文詳盡解析了自主研發(fā)的型號為HW-P440的三維打印成型系統(tǒng)。介紹了機械運動系統(tǒng)、噴墨系統(tǒng)、鋪粉系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的設計思路和過程,并從機械結構的角度入手,對現(xiàn)有結構做出了相應改進,解決了固有問題并提高了運動精度。大量精度測試表明,設備三維(XY平面和Z軸...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 引言
1.2 三維打印成型(3DP)技術
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 彩色三維打印技術研究現(xiàn)狀
1.3.2 成型材料研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究內(nèi)容及意義
2 三維打印成型系統(tǒng)介紹
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)概述
2.3 機械運動系統(tǒng)
2.3.1 總體結構
2.3.2 工作臺運動結構
2.3.3 字車運動結構
2.4 噴墨系統(tǒng)
2.5 鋪粉系統(tǒng)
2.6 控制系統(tǒng)
2.7 本章小結
3 成型材料研發(fā)
3.1 引言
3.2 彩色粘結劑(墨水)研制
3.2.1 微滴噴射機理分析
3.2.2 粘結劑指標及參數(shù)確定
3.2.3 粘結劑配制及指標測定
3.3 成型粉末的確定
3.4 粘結劑與成型粉末性能預測試
3.5 本章小結
4 彩色填充算法
4.1 引言
4.2 切片算法及混色原理簡介
4.2.1 切片數(shù)據(jù)格式及算法介紹
4.2.2 混色原理概述
4.3 數(shù)字圖像文件解析
4.3.1 BMP文件結構
4.3.2 PRN文件說明
4.4 彩色算法開發(fā)過程
4.4.1 分色處理
4.4.2 半色調(diào)算法編制
4.5 算法優(yōu)化
4.6 本章小結
5 三維打印成型工藝實驗研究
5.1 引言
5.2 石膏粉三維成型工藝及缺陷分析
5.2.1 成型工藝分析
5.2.2 制件成型實驗
5.2.3 成型缺陷分析
5.3 成型件尺寸精度分析
5.4 彩色算法實驗驗證
5.5 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄
B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D打印技術在心血管藥物制劑中的應用研究進展[J]. 楊夢汝,宋麗,龍璇,崔蔚,曾慶源. 中國藥業(yè). 2019(05)
[2]3D打印技術支持下的西直門城樓建筑復原[J]. 劉臨安,趙燕鵬,郎世奇. 遺產(chǎn)與保護研究. 2019(02)
[3]3D打印在教育領域的應用研究[J]. 熊金泉. 南昌師范學院學報. 2017(06)
[4]應用國情普查數(shù)據(jù)進行3D打印地形沙盤制作方法研究[J]. 劉清,康二梅. 礦山測量. 2017(05)
[5]3DP法三維打印技術的發(fā)展與研究現(xiàn)狀[J]. 張迪湦,楊建明,黃大志,陳勁松,湯陽. 制造技術與機床. 2017(03)
[6]基于OpenGL的新式OBJ文件紋理貼圖方法研究[J]. 王波,孫蔚. 計算機與數(shù)字工程. 2015(08)
[7]3D打印技術的發(fā)展及其軟件實現(xiàn)[J]. 史玉升,張李超,白宇,趙祖燁. 中國科學:信息科學. 2015(02)
[8]淺析我國3D打印技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 胡杰. 民營科技. 2013(12)
[9]基于RSM的三維打印參數(shù)對材料收縮率的影響[J]. 符柳,李淑娟,胡超. 機械科學與技術. 2013(12)
[10]安全無害粉末粘接型三維打印成形材料研究[J]. 董賓,劉祥謀,李明,熊烽. 廣州化工. 2013(22)
博士論文
[1]微噴射粘結快速成形鑄造型芯關鍵技術研究[D]. 趙火平.華中科技大學 2015
碩士論文
[1]基于噴繪機的三維打印系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D]. 夏磊磊.華中科技大學 2016
[2]3D打印按需滴化微噴射關鍵技術[D]. 鄭振糧.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]三維快速成型打印技術成型材料及粘結劑研制[D]. 王位.華南理工大學 2012
[4]壓電式噴射三維打印成型系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D]. 朱天柱.華中科技大學 2012
[5]面向三維打印的壓電式噴頭的驅動與控制[D]. 胡飛飛.西安電子科技大學 2012
[6]高孔隙率及高比強度開孔泡沫鋁制備及其性能研究[D]. 吳進.合肥工業(yè)大學 2011
[7]數(shù)字半色調(diào)技術的研究[D]. 王延威.吉林大學 2010
[8]三維打印快速成型機控制系統(tǒng)的研發(fā)[D]. 萬建軍.西安科技大學 2009
[9]三維打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的研究[D]. 紀可.華中科技大學 2008
[10]彩色噴墨繪圖機分色技術與數(shù)字半調(diào)技術研究[D]. 梁若瑩.西安電子科技大學 2002
本文編號:3432276
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 引言
1.2 三維打印成型(3DP)技術
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 彩色三維打印技術研究現(xiàn)狀
1.3.2 成型材料研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究內(nèi)容及意義
2 三維打印成型系統(tǒng)介紹
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)概述
2.3 機械運動系統(tǒng)
2.3.1 總體結構
2.3.2 工作臺運動結構
2.3.3 字車運動結構
2.4 噴墨系統(tǒng)
2.5 鋪粉系統(tǒng)
2.6 控制系統(tǒng)
2.7 本章小結
3 成型材料研發(fā)
3.1 引言
3.2 彩色粘結劑(墨水)研制
3.2.1 微滴噴射機理分析
3.2.2 粘結劑指標及參數(shù)確定
3.2.3 粘結劑配制及指標測定
3.3 成型粉末的確定
3.4 粘結劑與成型粉末性能預測試
3.5 本章小結
4 彩色填充算法
4.1 引言
4.2 切片算法及混色原理簡介
4.2.1 切片數(shù)據(jù)格式及算法介紹
4.2.2 混色原理概述
4.3 數(shù)字圖像文件解析
4.3.1 BMP文件結構
4.3.2 PRN文件說明
4.4 彩色算法開發(fā)過程
4.4.1 分色處理
4.4.2 半色調(diào)算法編制
4.5 算法優(yōu)化
4.6 本章小結
5 三維打印成型工藝實驗研究
5.1 引言
5.2 石膏粉三維成型工藝及缺陷分析
5.2.1 成型工藝分析
5.2.2 制件成型實驗
5.2.3 成型缺陷分析
5.3 成型件尺寸精度分析
5.4 彩色算法實驗驗證
5.5 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄
B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D打印技術在心血管藥物制劑中的應用研究進展[J]. 楊夢汝,宋麗,龍璇,崔蔚,曾慶源. 中國藥業(yè). 2019(05)
[2]3D打印技術支持下的西直門城樓建筑復原[J]. 劉臨安,趙燕鵬,郎世奇. 遺產(chǎn)與保護研究. 2019(02)
[3]3D打印在教育領域的應用研究[J]. 熊金泉. 南昌師范學院學報. 2017(06)
[4]應用國情普查數(shù)據(jù)進行3D打印地形沙盤制作方法研究[J]. 劉清,康二梅. 礦山測量. 2017(05)
[5]3DP法三維打印技術的發(fā)展與研究現(xiàn)狀[J]. 張迪湦,楊建明,黃大志,陳勁松,湯陽. 制造技術與機床. 2017(03)
[6]基于OpenGL的新式OBJ文件紋理貼圖方法研究[J]. 王波,孫蔚. 計算機與數(shù)字工程. 2015(08)
[7]3D打印技術的發(fā)展及其軟件實現(xiàn)[J]. 史玉升,張李超,白宇,趙祖燁. 中國科學:信息科學. 2015(02)
[8]淺析我國3D打印技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 胡杰. 民營科技. 2013(12)
[9]基于RSM的三維打印參數(shù)對材料收縮率的影響[J]. 符柳,李淑娟,胡超. 機械科學與技術. 2013(12)
[10]安全無害粉末粘接型三維打印成形材料研究[J]. 董賓,劉祥謀,李明,熊烽. 廣州化工. 2013(22)
博士論文
[1]微噴射粘結快速成形鑄造型芯關鍵技術研究[D]. 趙火平.華中科技大學 2015
碩士論文
[1]基于噴繪機的三維打印系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D]. 夏磊磊.華中科技大學 2016
[2]3D打印按需滴化微噴射關鍵技術[D]. 鄭振糧.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]三維快速成型打印技術成型材料及粘結劑研制[D]. 王位.華南理工大學 2012
[4]壓電式噴射三維打印成型系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D]. 朱天柱.華中科技大學 2012
[5]面向三維打印的壓電式噴頭的驅動與控制[D]. 胡飛飛.西安電子科技大學 2012
[6]高孔隙率及高比強度開孔泡沫鋁制備及其性能研究[D]. 吳進.合肥工業(yè)大學 2011
[7]數(shù)字半色調(diào)技術的研究[D]. 王延威.吉林大學 2010
[8]三維打印快速成型機控制系統(tǒng)的研發(fā)[D]. 萬建軍.西安科技大學 2009
[9]三維打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的研究[D]. 紀可.華中科技大學 2008
[10]彩色噴墨繪圖機分色技術與數(shù)字半調(diào)技術研究[D]. 梁若瑩.西安電子科技大學 2002
本文編號:3432276
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