论文摘要
快速成型制造技术是制造业发展的一个重要方向,也是当前各大学、研究机构和企业竞相开发的前沿制造技术。在这一领域美国一直处于领先地位,而欧洲国家、日本和中国也取得了丰硕的成果。目前,快速成型技术成本相对较高,主要应用在一些大企业,因此,研究的热点问题主要集中在降低成本、开发新型能源、新型材料和新的成型工艺与方法上,以加快快速成型技术的推广。在这种形势下,研究出一种低成本实用型的快速成型技术,来降低使用成本是本课题研究的目标。本课题设计研发的快速成型技术,采用木粉与添加剂的混合粉末作为主要原材料,与目前其它快速成型技术相比,成本更低,更环保,更易降解,采取适当的工艺使其具有适当的强度,可以在某些场合替代现有的塑料和树脂模型,作为概念原型、功能测试的原型、模具和功能零件使用。此外,由于其具有木材的某些特性,还能用在一些特定的场合,满足一些特殊用户的需要,例如复杂造型的木雕工艺品,原来只能手工加工,用此方法可以实现快速自动加工。本文进行了混合粉末成型试验和相应成型机的机械设计。混合粉末成型试验部分以混合粉末成型为核心,用试验的方法确定出混合粉末快速成型的工艺,给出了胶黏剂的选择和配比;详细分析了混合粉末成型试验过程中遇到的问题,并在成型机设计中改进;进行了混合粉末快速成型机的机械设计,进行了快速成型机的原理图、结构图、零件图设计;阐述了快速成型机的设计过程、零件的选择等具体问题。
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摘要Abstract1 绪论1.1 快速成型技术的支撑技术及分类1.1.1 快速成型技术的支撑技术1.1.2 快速成型技术分类及快速原型材料1.1.3 快速成型技术的主要方法1.2 快速成型技术的特点1.2.1 快速成型技术与传统机械加工相比的优越性1.2.2 快速成型技术的应用1.3 快速成型技术的研究现状和发展趋势1.3.1 国内研究现状1.3.2 国外研究现状1.3.3 发展趋势1.4 项目研究背景和意义1.4.1 研究背景1.4.2 研究意义2 基于木粉的快速成型技术设计思想2.1 课题可行性论证2.2 基于木粉快速原型制造的总体设计思想2.2.1 成型方法的选择2.2.2 成型材料的选择2.2.3 成型思想的选择2.3 基于木粉的快速成型研究特点2.3.1 研究的主要内容2.3.2 基于木粉分层喷胶快速成型原理2.3.3 基于木粉快速成型设备的功能2.4 本章小结3 基于木粉的成型工艺研究3.1 基于木粉快速成型原料及工艺流程3.1.1 木粉表面改性处理3.1.2 胶粘剂3.1.3 基于木粉的快速成型技术的工艺流程3.2 混合粉末的粒度及粒度分布3.3 粉层的密度3.3.1 粉层在不同位置的密度差异3.3.2 影响粉层密度的因素3.3.3 分层处理3.3.4 阶梯效应3.3.5 包容问题3.4 成型原件的热变形3.5 成型原件的后处理3.6 本章小结4 机械系统设计4.1 机械系统总体设计4.1.1 机械系统的组成4.1.2 机械系统的运动4.2 喷射头设计4.2.1 喷射头的运动4.2.2 喷射头的工作参数4.3 铺粉机构及运动4.3.1 铺粉机构的组成4.3.2 铺粉机构的运动4.3.3 铺粉滚筒的运动分析4.3.4 供粉和铺粉机构的顺序动作4.3.5 铺粉运动参数4.4 机架设计4.5 粉末进给装置设计4.5.1 粉末进给时应满足的基本要求4.5.2 粉末进给装置的结构设计4.6 本章小结结论参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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