三维打印技术研究分析及应用

快速成型技术的发展给制造业带来了巨大变革,其中三维打印技术凭借其三维结构的快速和自由制造开启了新的科研领域。本文介绍了三维打印的原理及关键技术,在此基础上从发展现状、应用领域等多角度对该技术进行了分析。     

基于三维打印的快速制造

基于三维打印的快速制造是在快速成型基础上发展起来的新技术,无需模具或工夹具就可以从三维CAD模型直接生产结构复杂的塑料或金属零件。从设备、材料、工艺方案等方面阐述了基于三维打印快速制造的特点和应用。     

基于三维打印的快速制造

基于三维打印的快速制造是在快速成型基础上发展起来的新技术,无需模具或工夹具就可以从三维CAD模型直接生产结构复杂的塑料或金属零件。从设备、材料、工艺方案等方面阐述了基于三维打印快速制造的特点和应用。     

三维打印成形系统的开发

三维打印成形技术是一个多学科交叉的系统工程。介绍了三维打印的成形机理,讨论了机械设计方案和工作流程,并根据实验确定了成形参数。并给出了三维打印成形的应用实例。     

三维打印成形技术的新进展

介绍三维打印成形技术3种不同工艺的工作原理、最新研究现状和主要的三维打印机性能特点,列举一些三维打印应用例子,最后展望三维打印成形技术的发展前景。     

熔融沉积成型三维打印参数最优组合的试验验证

对层厚、壁厚、打印速度、打印温度等影响熔融沉积成型三维打印的因素进行了分析,以聚乳酸为基体材料,以底面直径和高度均为10 mm的小圆柱体为打印对象,以耗材用量和尺寸误差为试验指标,基于多指标正交试验中的极差分析法进行熔融沉积成型三维打印参数最优组合试验。试验结果表明,当层厚为0.4 mm、壁厚为0.4 mm、打印速度为40 mm/s、打印温度为200℃时,进行熔融沉积成型三维打印,可以在基体材料丝消耗较少的情况下获得较高的成型精度。     

应用三维快速成型响应市场需求

20世纪90年代开始，随着冷战时代的结束，市场环境发生了巨大的变化。一方面表现为消费者需求日趋主体化、个性化和多样化：另一方面则是产品制造商们都着眼于全球市场的激烈竞争。面对市场，产品制造商们不但要很快地设计出符合人们消费需求的产品，而且必须很快地生产制造出来，抢占市场。因此，面对一个迅速变化且无法预料的买方市场，以往传统的大批量生产模式对市场的响应就显得越来越迟缓与被动。快速响应市场需求，已成为制造业发展的重要走向。为此，这些年来工业化国家一直在不遗余力地开发先进制造技术，以提高制造工业发展水平，以便在激烈的全球竞争中占有一席之地。与此同时，计算机、微电子、信息、自动化、新材料、和现代企业管理技术的发展日新月异，这些技术、产业的发展与进步，给产品创意、研究开发、设计、工艺设计、加工准备、制造工艺、装备、装配、质量保证、生产管理和企业经营都有带来了重大变革，产生了一批新的制造技术和制造模式，制造工程与科学取得了前所未有的成就。快速成形技术就是在这种背景下逐步形成并得以发展。快速成形技术的发展，使得产品设计、制造的周期大大缩短，提高了产品设计、制造的一次成品率，降低产品开发成本，从而给制造业带来了根本性的变化。     

喷射粘接快速成型技术的原理、成型特性及关键部件

本文主要论述了喷射粘接快速成型的基本原理,成型工艺特性（包括成型速度的影响因素及提高成型速度的途径、成型物体尺寸误差的主要来源与控制、成型物体的表面质量的影响因素及提高表面质量的方法）,最后论述喷射粘接成型系统的关键部件—喷嘴,根据粘接剂微粒的特性,提出了一种实际可行的喷嘴结构。     

用8098单片机实现快速成型系统的三维控制

本文介绍了8098单片机在快速成型系统三维控制中的应用。对整个控制系统的特点、硬件设置、软件设计等进行了分析和介绍。由于充分利用了8098单片机的功能和资源，故系统功能较强，可移植性较好。     

三维打印技术研究

从材料形式与原理两方面对几种主流的3D打印技术进行了详细的对比与分析。研究表明:基于液态形式的三维立体光刻技术具有最高的精度,但可用材料较少且成本较高;基于粉末形式的3D打印技术可用于对结构稳定性要求高的工件制作;而基于薄片形式的分层实体制造技术可用于对精度要求不高的批量制造。     

3D打印机控制系统的开发

3D打印技术起源于20世纪80年代,最近几年发展较为迅速。国外由于起步较早,所以技术发展相对成熟,中国在3D打印技术方面起步较晚,但某些技术也已进入世界前列。文中主要从3D打印技术控制系统方面进行了开发。控制系统主要包括硬件电路系统和软件驱动系统。     

三维打印机机型发展与趋势分析研究

介绍了三维打印的发展历程及各型三维打印机的性能特点。按照三维打印机的发展时段,可分为传统型三维打印机、特种型三维打印机和普及型三维打印机这三种大的类型。由于三维打印机具备现代工业的技术特点,在三维软件技术整合方面、三维打印材料标准化应用方面以及对传统行业的刺激等方面都呈现出显著的影响作用。     

基于PC机并行打印机接口的数控系统

介绍了通过PC机的并行接口实现多轴联动的开环数控系统。该系统不需要另外购置多轴联动控制卡，就能实现四轴联动控制。软件是在Windows环境下用Visual C 6．0语言开发的。它利用计算机内部的定时器进行精确定时，各模块之间用动态连接库(DLL)连接，易于扩充和修改。同时提出了一种新的插补算法，使插补精度更高。     

FDM 3D打印机成型空间加热保温系统的设计研究

分析研究了决定FDM工艺3D打印机打印模型精度和成型稳定性的关键问题:成型空间加热保温系统。提出了相应的解决方案:给出了成型空间热风双循环加热保温系统的设计方案,并创新设计了六边形风琴防护罩,为大尺寸成型空间的均匀加热保温提供新的设计思路。给出了成型空间保温防护系统关键元件的选型计算方法,为加热器的选型提供科学依据。经过实际生产中的应用和测试,证明了研究方案是可行的,具有实际应用价值,为后续的大尺寸工业级3D打印的工艺研究提供实现基础。     

多喷头FDM 3D打印机的设计与研究

针对熔融挤压沉积技术的3D打印机喷头数量少、打印色彩单一问题,分析了多喷头3D打印机的整机设计方案,采用滚珠丝杠传动方式规划了打印机的多喷头结构,确保了打印机喷头间不发生干涉。通过研究各喷头坐标位置切换,设计了3D打印机多喷头的控制逻辑算法,实现了工作台在并行喷头间往复切换,并根据送入喷头的丝料颜色差异,利用计算机对其打印过程进行了仿真分析,得到了多色彩三维数据模型。     

从二维视图到三维几何模型转换的研究与实现

提出了一种从二维视图到三维几何模型转换的思路,对出现的主要问题给出了解决方案,并以Solid2000为平台实现为模块,以交互和自动结合的方式解决了其中的DWG文件的数据转换、视图分离及视图的BOX显示、特征生成、重建结果验证及曲线拟合等问题。提高了从二维视图到三维模型转换的速度。     

基于三菱PLC的实训系统设计与开发

详细介绍了一种基于三菱PLC的实训系统的设计与研制.通过自己动手设计、研发实训系统,是培养良好的工程意识,较强的实践能力、敏锐的创新能力的一条有效途径.     

面向印刷机械的虚拟装配系统研究与开发

分析了虚拟装配系统的功能结构，建立了基于配合特征的集成装配模型，采用几何推理和装配知识相结合的方法进行装配序列规划，实现了三维环境下的交互式装配工艺规划与仿真。最后，给出了该系统在某输纸机构装配中的应用实例。     

基于Web的电气制造企业采购机制研究及其系统开发

根据电气制造企业物料分类的特点,围绕采购的几个关键要素,结合某电气制造企业ERP环境下的采购实际,研究了电气制造企业的采购机制,并应用ASP.NET平台及SQL Server数据库技术,开发了基于Web的适合电气制造企业的采购管理系统,实践证明,在企业应用良好。     

基于PLC的线状印刷机控制系统的改造设计

通过技术改造,使公司线状印刷机所有的控制程序及功能都由PLC来完成,而且可以根据自己的要求,修改内部程序,实现更多的动作及功能。