【摘要】：3D打印技術(shù)的快速發(fā)展改變了傳統(tǒng)的切削加工模式,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜制品的快速、近凈成型,具有降低產(chǎn)品研發(fā)成本、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期等優(yōu)勢(shì)。針對(duì)目前熔融沉積成型技術(shù)(FDM)中存在的耗材開發(fā)成本高、種類少以及對(duì)耗材剛性、韌性要求高等問(wèn)題,研發(fā)了可以塑料顆粒為打印耗材的螺桿塑化式熔體微分3D打印機(jī)。本課題以此熔體微分3D打印機(jī)為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)對(duì)多種高粘彈聚合物的3D打印測(cè)試,分析總結(jié)了該打印機(jī)存在的問(wèn)題并提出改進(jìn)方案;研究了 3D打印碳纖維(CF)復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)理以及3D打印試件熱處理增強(qiáng)機(jī)理;通過(guò)ANSYS傳熱模擬提出了3D打印機(jī)機(jī)頭優(yōu)化方案,在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新提出熔體泵擠出式3D打印設(shè)備并成功試制。同樣通過(guò)傳熱模擬對(duì)比了前后兩種方案在傳熱上的差異;運(yùn)用Poly flow模擬了熔體齒輪泵的擠出過(guò)程,為其精確應(yīng)用于3D打印提供了參數(shù)依據(jù)。主要工作如下:1、通過(guò)對(duì)高粘度的醋酸纖維素(CA)進(jìn)行打印測(cè)試,分析了 CA用于3D打印耗材的可行性。將制備的部分CA樣條用丙酮黏結(jié)后做黏結(jié)強(qiáng)度測(cè)試,探究了CA大型制品分塊打印、黏結(jié)成形的可行性�？偨Y(jié)了該打印機(jī)存在的不足,提出改進(jìn)方案并予以實(shí)施。2、研究了不同纖維含量、不同纖維長(zhǎng)度、不同填充方式以及碳纖維的表面硝酸處理對(duì)3D打印聚乳酸/碳纖維(PLA/CF)復(fù)合材料試件拉伸、彎曲、沖擊強(qiáng)度的影響,并與注塑件做對(duì)比,分析了 3D打印碳纖維增強(qiáng)試件的增強(qiáng)機(jī)理;研究了不同熱處理溫度對(duì)3D打印PLA試件拉伸強(qiáng)度的影響,并從材料結(jié)晶度變化角度予以解釋。3、運(yùn)用ANSYS workbench內(nèi)穩(wěn)態(tài)傳熱模塊對(duì)原打印機(jī)機(jī)頭進(jìn)行傳熱分析,解釋了機(jī)頭內(nèi)熱流道溫差較大的原因并予以改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上提出熔體泵式擠出式3D打印機(jī)并成功試制,同樣通過(guò)傳熱模擬對(duì)比了前后兩種方案在傳熱上的差異,總結(jié)了熔體泵作為該3D打印機(jī)機(jī)頭在傳熱方面的優(yōu)勢(shì)。4、運(yùn)用ANSYS workbench內(nèi)的Poly flow模塊模擬了熔體泵內(nèi)熔體的擠出過(guò)程,包括不同入口壓力和齒輪轉(zhuǎn)速對(duì)出口質(zhì)量流量和出口平均擠出壓力的影響。通過(guò)線性擬合得到熔體泵進(jìn)、出口參數(shù)間的相互關(guān)系,為其精確應(yīng)用于3D打印提供了參數(shù)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.73

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何海兵;葉紅云;;嚴(yán)以修身:馬克思主義信仰與本領(lǐng)的辯證統(tǒng)一[J];馬克思主義研究;2015年12期

2 孫迪亮;;論習(xí)近平的領(lǐng)導(dǎo)干部修身觀[J];中國(guó)特色社會(huì)主義研究;2015年06期

3 何海兵;葉紅云;;論共產(chǎn)黨人的信仰自信和本領(lǐng)自覺(jué)[J];中國(guó)特色社會(huì)主義研究;2015年05期

4 張霞;;論中國(guó)馬克思主義信仰的構(gòu)成要素[J];學(xué)校黨建與思想教育;2015年15期

5 房曉軍;;新形勢(shì)下加強(qiáng)黨性修養(yǎng)的思考[J];中國(guó)特色社會(huì)主義研究;2015年03期

6 丁俊萍;胡永干;;劉少奇黨性修養(yǎng)思想及其當(dāng)代價(jià)值[J];理論學(xué)刊;2015年03期

7 劉權(quán)政;郝帆;;多元文化背景下馬克思主義信仰面臨的挑戰(zhàn)及其應(yīng)對(duì)[J];理論導(dǎo)刊;2015年01期

8 李冉;鄒漢陽(yáng);;黨性、人民性的話語(yǔ)起源與行動(dòng)邏輯[J];馬克思主義研究;2014年05期

9 劉建軍;;論中國(guó)共產(chǎn)黨人的信仰家園[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版);2014年01期

10 秋石;;堅(jiān)持黨性和人民性相統(tǒng)一[J];求是;2013年22期

，

本文編號(hào)：2665558