1. 研究目的与意义（文献综述）

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打印带来了全世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3d打印技术的出现，将会颠覆这一生产思路，任何复杂形状的设计均可以通过3d打印技术来实现，它无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地所缩短了产品的生产周期，提高了生产率。本课题研究的3d打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用石墨烯凝胶材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

在国外经过十多年的探索和发展，3d打印技术有了长足的进步，目前已经能够在 0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率，并可实现24位色彩的彩色打印。

2. 研究的基本内容与方案

针对石墨烯凝胶材料的流体特性和3d打印挤料系统对微观层面精度的需求，设计能够精确控制凝胶材料挤出量的挤料系统，并通过上位机界面进行人机交互，完成系统软件与硬件设计，在3d打印原型设备中进行测试和验证。

1.熟悉石墨烯凝胶材料的流体特性和3d打印挤料系统对微观层面精度的需求

2.分析3d打印机的工作原理

3. 研究计划与安排

1.了解3d打印的具体过程，对石墨烯有一定认知 1周

2.熟悉3d打印的挤料系统 1周

3.查阅相关资料，完成开题报告 2周

4. 参考文献（12篇以上）

1.唐通鸣, 张政, 邓佳文,等. 基于fdm的3d打印技术研究现状与发展趋势[j]. 化工新型材料, 2015(6):228-230.

2.兰红波，李涤尘，卢秉恒.微纳尺度3d打印[j].中国科学:技术科学, 2015,45(9):919-940.

3.杨卫民, 迟百宏, 高晓东,等. 软物质材料3d打印技术研究进展[j]. 塑料, 2016, 45(1):70-74.