基于FDM工艺的3D打印机机械系统设计开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着杜会的发展,加工制造业领域的发展不断提高,产品竞争也越来越激烈,缩短开发周期加快产品的设计已经成为加工制造业的一大竞争优势。在产品的设计与研发中计算机辅助技术日渐成熟,如cad/cae/cam/ce等,这些技术的出现与应用大大缩短了产品的开发周期。在使用计算机辅助技术的同时,传统的机加工设备及工艺自身的局限性导致很多复杂零件难以加工,而基于fdm ( fused deposition modeling,熔融沉积)工艺的3d打印机的出现使得这一问题得到了一定的改善,其优点在于独特的增材制造技术降低了复杂性零件的加工难度,而且支撑材料便于去除,解决了某些传统工艺无法加工复杂性零件的问题。

目前国际市场上基于fdm工艺的3d打印机引进价格较为昂贵,而且技术服务难以适应我国的需要,设备使用及维护成本高。而从目前发展情况来看,3d打印技术已经逐步深入到我国制造业的各个领域,带领高新技术产业的发展与进步。因此,3d打印机的国产化研究对这一先进技术的推广意义重大。

本课题旨在自主研发较大成型空间的fdm工艺3d打印机,为后期开发出更为方便、高效且低成本的打印设备提供了一定理论与技术参考,同时为实现更高效的打印并逐步朝市场化方向发展奠定了一定基础,增强3d领域内相关企业的竞争力,为企业的生产发展提供参考方向。3d打印技术在我国的开发与应用,对提高我国加工制造业领域的发展、提高我国新型产品研发能力,有重大意义。为此,自主研发出新型fdm工艺的3d打印成形设备将是3d打印领域的重大突破,为日后国家在该领域的项目发展打下基础,在一定程度上也提高了设计研发团队对3d打印及相关设备的自主研发能力。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

(1)分析fdm工艺3d打印机的结构特点、技术原理、工艺过程,比较各种结构的优缺点,设计完整的机械系统方案。

(2)利用三维建模软件solidworks对结构设计方案中的各主要零部件进行虚拟装配,得到整机机械系统的三维装配模型。

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3. 研究计划与安排

1.2019年3月13日完成文献查阅、外文翻译、开题报告;

2.2019年4月3日完成3d打印机结构设计;

3.2019年4月10日完成3d打印机装配结构图;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] berman b.3-d printing:the new industrial revolution[j].business horizons,2012,(2):155-162.

[2] alberto boschetto , luana bottini.design for manufacturing of surfaces to improve accuracy in fused deposition modeling,37 (2016) :103–114

[3] krisztián kun ,reconstruction and development of a 3d printer using fdm technology,149 ( 2016 ) 203 – 211

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