石膏粉三維粘結(jié)全彩打印算法與成形工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 09:03
三維打。3DP)技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展成為目前快速成型技術(shù)的主流之一。與其他快速成型技術(shù)相比,其成型速度更快、成型材料更廣、成型工藝更為簡(jiǎn)單、設(shè)備價(jià)格更為低廉,且三維打印技術(shù)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(chǎng)價(jià)值和發(fā)展?jié)摿。然?彩色三維打印作為三維打印技術(shù)中最具有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)卻發(fā)展得較為緩慢,對(duì)于新設(shè)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(shè)備、材料、工藝歸一化地進(jìn)行系統(tǒng)研究,導(dǎo)致三者的發(fā)展不能齊頭并進(jìn),總是顧此失彼,進(jìn)一步導(dǎo)致三維打印市場(chǎng)得不到擴(kuò)大。因此,開(kāi)發(fā)出一套完備的成型系統(tǒng)、成型材料和成型工藝對(duì)于三維打印成型行業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)領(lǐng)域而言,具有重要指導(dǎo)意義和巨大的市場(chǎng)價(jià)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(guān)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(hào)為HW-P440的三維打印成型系統(tǒng)。介紹了機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、噴墨系統(tǒng)、鋪粉系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和過(guò)程,并從機(jī)械結(jié)構(gòu)的角度入手,對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)做出了相應(yīng)改進(jìn),解決了固有問(wèn)題并提高了運(yùn)動(dòng)精度。大量精度測(cè)試表明,設(shè)備三維(XY平面和Z軸...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(shù)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 彩色三維打印技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 成型材料研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?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(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
2.3.1 總體結(jié)構(gòu)
2.3.2 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.3.3 字車(chē)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)
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(jié)
3 成型材料研發(fā)
3.1 引言
3.2 彩色粘結(jié)劑(墨水)研制
3.2.1 微滴噴射機(jī)理分析
3.2.2 粘結(jié)劑指標(biāo)及參數(shù)確定
3.2.3 粘結(jié)劑配制及指標(biāo)測(cè)定
3.3 成型粉末的確定
3.4 粘結(jié)劑與成型粉末性能預(yù)測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
4 彩色填充算法
4.1 引言
4.2 切片算法及混色原理簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)
4.3.2 PRN文件說(shuō)明
4.4 彩色算法開(kāi)發(fā)過(guò)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(jié)
5 三維打印成型工藝實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)在心血管藥物制劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊夢(mèng)汝,宋麗,龍璇,崔蔚,曾慶源. 中國(guó)藥業(yè). 2019(05)
[2]3D打印技術(shù)支持下的西直門(mén)城樓建筑復(fù)原[J]. 劉臨安,趙燕鵬,郎世奇. 遺產(chǎn)與保護(hù)研究. 2019(02)
[3]3D打印在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]. 熊金泉. 南昌師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]應(yīng)用國(guó)情普查數(shù)據(jù)進(jìn)行3D打印地形沙盤(pán)制作方法研究[J]. 劉清,康二梅. 礦山測(cè)量. 2017(05)
[5]3DP法三維打印技術(shù)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(yáng). 制造技術(shù)與機(jī)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(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2015(08)
[7]3D打印技術(shù)的發(fā)展及其軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 史玉升,張李超,白宇,趙祖燁. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2015(02)
[8]淺析我國(guó)3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 胡杰. 民營(yíng)科技. 2013(12)
[9]基于RSM的三維打印參數(shù)對(duì)材料收縮率的影響[J]. 符柳,李淑娟,胡超. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2013(12)
[10]安全無(wú)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(jié)快速成形鑄造型芯關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙火平.華中科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于噴繪機(jī)的三維打印系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 夏磊磊.華中科技大學(xué) 2016
[2]3D打印按需滴化微噴射關(guān)鍵技術(shù)[D]. 鄭振糧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]三維快速成型打印技術(shù)成型材料及粘結(jié)劑研制[D]. 王位.華南理工大學(xué) 2012
[4]壓電式噴射三維打印成型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱天柱.華中科技大學(xué) 2012
[5]面向三維打印的壓電式噴頭的驅(qū)動(dòng)與控制[D]. 胡飛飛.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]高孔隙率及高比強(qiáng)度開(kāi)孔泡沫鋁制備及其性能研究[D]. 吳進(jìn).合肥工業(yè)大學(xué) 2011
[7]數(shù)字半色調(diào)技術(shù)的研究[D]. 王延威.吉林大學(xué) 2010
[8]三維打印快速成型機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)[D]. 萬(wàn)建軍.西安科技大學(xué) 2009
[9]三維打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的研究[D]. 紀(jì)可.華中科技大學(xué) 2008
[10]彩色噴墨繪圖機(jī)分色技術(shù)與數(shù)字半調(diào)技術(shù)研究[D]. 梁若瑩.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號(hào):3432276
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(shù)
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 彩色三維打印技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.2 成型材料研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究?jī)?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(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
2.3.1 總體結(jié)構(gòu)
2.3.2 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.3.3 字車(chē)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)
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(jié)
3 成型材料研發(fā)
3.1 引言
3.2 彩色粘結(jié)劑(墨水)研制
3.2.1 微滴噴射機(jī)理分析
3.2.2 粘結(jié)劑指標(biāo)及參數(shù)確定
3.2.3 粘結(jié)劑配制及指標(biāo)測(cè)定
3.3 成型粉末的確定
3.4 粘結(jié)劑與成型粉末性能預(yù)測(cè)試
3.5 本章小結(jié)
4 彩色填充算法
4.1 引言
4.2 切片算法及混色原理簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)
4.3.2 PRN文件說(shuō)明
4.4 彩色算法開(kāi)發(fā)過(guò)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(jié)
5 三維打印成型工藝實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)在心血管藥物制劑中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊夢(mèng)汝,宋麗,龍璇,崔蔚,曾慶源. 中國(guó)藥業(yè). 2019(05)
[2]3D打印技術(shù)支持下的西直門(mén)城樓建筑復(fù)原[J]. 劉臨安,趙燕鵬,郎世奇. 遺產(chǎn)與保護(hù)研究. 2019(02)
[3]3D打印在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]. 熊金泉. 南昌師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]應(yīng)用國(guó)情普查數(shù)據(jù)進(jìn)行3D打印地形沙盤(pán)制作方法研究[J]. 劉清,康二梅. 礦山測(cè)量. 2017(05)
[5]3DP法三維打印技術(shù)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(yáng). 制造技術(shù)與機(jī)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(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2015(08)
[7]3D打印技術(shù)的發(fā)展及其軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 史玉升,張李超,白宇,趙祖燁. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2015(02)
[8]淺析我國(guó)3D打印技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 胡杰. 民營(yíng)科技. 2013(12)
[9]基于RSM的三維打印參數(shù)對(duì)材料收縮率的影響[J]. 符柳,李淑娟,胡超. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2013(12)
[10]安全無(wú)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(jié)快速成形鑄造型芯關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙火平.華中科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于噴繪機(jī)的三維打印系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 夏磊磊.華中科技大學(xué) 2016
[2]3D打印按需滴化微噴射關(guān)鍵技術(shù)[D]. 鄭振糧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]三維快速成型打印技術(shù)成型材料及粘結(jié)劑研制[D]. 王位.華南理工大學(xué) 2012
[4]壓電式噴射三維打印成型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱天柱.華中科技大學(xué) 2012
[5]面向三維打印的壓電式噴頭的驅(qū)動(dòng)與控制[D]. 胡飛飛.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]高孔隙率及高比強(qiáng)度開(kāi)孔泡沫鋁制備及其性能研究[D]. 吳進(jìn).合肥工業(yè)大學(xué) 2011
[7]數(shù)字半色調(diào)技術(shù)的研究[D]. 王延威.吉林大學(xué) 2010
[8]三維打印快速成型機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)[D]. 萬(wàn)建軍.西安科技大學(xué) 2009
[9]三維打印系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的研究[D]. 紀(jì)可.華中科技大學(xué) 2008
[10]彩色噴墨繪圖機(jī)分色技術(shù)與數(shù)字半調(diào)技術(shù)研究[D]. 梁若瑩.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號(hào):3432276
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