3D打印技術(shù)的興起促進(jìn)了制造業(yè)的發(fā)展,廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域促使其核心技術(shù)的研究成為科研熱點。其中光固化3D打印技術(shù)應(yīng)用于薄壁類零件模型制造時,常因3D打印模型位置擺放不定而造成支撐添加不合理,去除支撐時,殘留劃痕影響表面質(zhì)量,并且打印位置擺放不同,造成分層方向不同,導(dǎo)致工件在打印成型后出現(xiàn)不同程度的臺階效應(yīng),會影響零件表面質(zhì)量。針對以上問題,本課題提出一種薄壁類零件的3D打印位置優(yōu)化選擇策略。由于薄壁類零件特征信息未知,為確保薄壁類零件模型原型的數(shù)據(jù)可靠性,便于后續(xù)優(yōu)化研究,本課題首選運用逆向工程思想,選用點云采集技術(shù)和點云處理技術(shù),獲取多個薄壁工件精確表征點云數(shù)據(jù);通過模型重構(gòu)與分析技術(shù),設(shè)計出尺寸和表征數(shù)據(jù)均滿足工件要求的STL模型。其次,開展對打印位置變化的待支撐面積和支撐體積與空間轉(zhuǎn)角的關(guān)系的研究,創(chuàng)建優(yōu)化算法,并應(yīng)用MATLAB實現(xiàn)編程和分析求解。經(jīng)過研究隨3D打印位置變化的前處理軟件自動添加支撐體積,和本算法計算分析的支撐體積變化,證明本文算法可準(zhǔn)確預(yù)測支撐體積變化趨勢,并確定最優(yōu)解。進(jìn)行臺階效應(yīng)仿真分析,構(gòu)建等層厚3D打印仿真模型。通過制造明顯臺階效應(yīng),對比不同打印位置成型的仿...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 3D打印中非金屬薄壁件的原型制作策略
    2.1 點云數(shù)據(jù)獲取
        2.1.1 掃描工具
        2.1.2 點云數(shù)據(jù)獲取方法與技巧
    2.2 模型重構(gòu)
        2.2.1 數(shù)據(jù)處理
        2.2.2 工件CAD模型重構(gòu)
        2.2.3 三維檢測分析
    2.3 原型輸出文件格式選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 薄壁零件在打印平臺打印位置的優(yōu)化
    3.1 基于STL零件模型打印位置的優(yōu)化
        3.1.1 目標(biāo)函數(shù)1的確定
        3.1.2 目標(biāo)函數(shù)2的確定
    3.2 優(yōu)化算法的實現(xiàn)
    3.3 優(yōu)化結(jié)果分析與求解
    3.4 臺階效應(yīng)仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
4 樣件試制與優(yōu)化結(jié)果檢測
    4.1 樣件試制
        4.1.1 光敏樹脂材料的選擇
        4.1.2 3D打印設(shè)備參數(shù)的設(shè)置
        4.1.3 打印前預(yù)處理
        4.1.4 薄壁件成型試制
    4.2 優(yōu)化結(jié)果檢測
        4.2.1 成品的表面粗糙度檢測
        4.2.2 尺寸檢測
    4.3 本章小結(jié)
5 工程實例應(yīng)用
    5.1 實例應(yīng)用一
    5.2 實例應(yīng)用二
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡介



本文編號：3904628