碳纤维复合材料3D打印喷头的旋转角度检测系统设计开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.研究意义

3d打印(3dp)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印技术出现在20世纪90年代中期。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(aec)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3d打印的过程:首先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

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2. 研究的基本内容与方案

研究设计的基本内容 :

  1. 设计针对碳纤维复合材料3d打印机中对喷头打印路径旋转角度跟踪的硬件电路。
  2. 设计基于硬件电路的软件工作流程,并完成编码。
  3. 进行控制系统的集成,并对检测系统进行测试。


研究目标如下:

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3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论知识,对系统要求进行分析,确定方案,完成外文文献翻译和开题报告;

第5-7周:学习atk-mpu6050六轴传感器相关知识,完成旋转角度检测方案的设计;

第8-12周:设计角度检测硬件电路和软件编程及调试工作;

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4. 参考文献(12篇以上)

  1. 孙君雨. 基于fdm技术的双喷头3d打印机关键技术研究[d].武汉理工大学,2016.

  2. 曹文意,陈继民等.基于混合坐标系的fdm型3d打印机研制.工程设计学报,2019.

  3. 刘晓军等.fdm大型3d打印机的制作与工艺分析.机械设计与制造,2018.

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