网络化3D打印机结构与控制设计开题报告
2020-04-13 17:04:36
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的及意义
3d打印(3d printing)技术,是在计算机控制下,基于“增材制造”原理,立体逐层堆积离散材料,进行零件原型或最终产品的成型与制造的技术。该技术以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,将3d实体变为若干个2d平面,利用激光束、电子束、热熔喷嘴等方式将粉末、热塑性材料等特殊材料进行逐层堆积粘结,最终叠加成型,制造出实体产品。与传统加工方法相比,3d打印技术具有废弃物少、制造零件复杂、零技能制造等优势。因此3d打印技术受到媒体和资本市场的广泛关注。
3d打印技术在生产应用上的潜力十分巨大,但目前对3d打印技术的主要研究工作是在技术层面上对3d打印技术进行进一步探索,提高3d打印的速度和质量,使其满足工业化应用的需要。同时目前对3d打印机的机械结构的研究内容较多,其结构形式有笛卡尔型、并联臂型、机械臂型及五轴加工中心型等,而对于3d打印技术网络化制造方面的研究内容较少,一般的3d打印机都是由其自身的控制平台进行控制,其界面单一、按键操控等有很大的局限性,而其与pc机通信则一般采用usb接口方式,其稳定性差、无法进行组网连接,因此实现3d打印网络化制造还存在较多的问题。基于这种情况,本次毕业设计的主要内容是对桌面级fdm 3d打印机的机械结构进行设计,满足3d打印制造过程中的一般技术要求如各机构的协调运动等,并将3d打印机与物联网技术相结合,将多台3d打印机连接构建小型局域网络,实现统一的任务调度与控制,以3d打印技术为核心实现一定程度的网络化制造,为大型工业化应用的3d打印集成制造系统提供一种解决方案。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
(1)调研收集并分析相关资料,了解桌面级fdm 3d打印机的机械结构、工作原理、过程及其控制系 统;
(2)结合目前已有的桌面级fdm 3d打印机的机械结构进行分析,对其部分结构进行相应的分析和计 算,对其结构做出相应的改进;
3. 研究计划与安排
第01—03周:查阅相关文献资料,明确毕业设计任务书的研究内容,并对任务书上指定的文献进行深入地分析、解读,确定相关技术路线,完成开题报告;
第04—05周:完成五千字以上的外文翻译,并确定桌面级fdm 3d打印机机械结构原理图,完成相关部分的分析计算;
第06—09周:完成对桌面级fdm 3d打印机的三维建模工作,并完成相关装配图和零件图的设计工作;
4. 参考文献(12篇以上)
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[3] 高艳芳.高速熔融挤压成形工艺及设备研究[d].清华大学,2000.