熔融沉積成型的精度分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、快速成型技術(shù)(Rapid Prototyping,RP)是一種以分層制造為成型原理,綜合數(shù)控、材料學(xué)、計算機(jī)輔助設(shè)計等先進(jìn)技術(shù)于一體的新型制造技術(shù)。由于可以有效地縮短產(chǎn)品設(shè)計的周期,降低研發(fā)成本,快速成型技術(shù)在近一二十年取得突破性進(jìn)展。熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是快速成型技術(shù)的一種,具有制造成本低、制件后期處理難度小、設(shè)備輕巧環(huán)保等特點(diǎn)。
　　由于FDM工藝高效環(huán)保的特點(diǎn)迎合了快速成

2、型技術(shù)走向民用的發(fā)展趨勢,因此自主開發(fā)一套結(jié)構(gòu)簡單,功能穩(wěn)定的FDM快速成型設(shè)備必然具有很大的商業(yè)價值。本文對FDM成型過程中的誤差來源,FDM成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和擠出頭的功能優(yōu)化進(jìn)行了深入研究。
　　首先,分析整個FDM成型過程的誤差來源及其對成型精度的影響,并給出了與之對應(yīng)的優(yōu)化方法。
　　接著,根據(jù)設(shè)計要求完成了主運(yùn)動系統(tǒng)和機(jī)身框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計。通過對擠出頭工作原理和關(guān)鍵技術(shù)的分析,完成了分段式送料管和彈性對輥送絲

3、結(jié)構(gòu)的設(shè)計,提高了擠出頭的穩(wěn)定性。
　　然后,利用CAD輔助設(shè)計軟件對機(jī)械零部件進(jìn)行了建模仿真,完成了機(jī)械系統(tǒng)整體的虛擬裝配和最終驗(yàn)證。按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完成了機(jī)械零部件的工廠加工和軟硬件系統(tǒng)測試,生產(chǎn)出一臺FDM樣機(jī)。
　　最后,對裝配完成的FDM樣機(jī)進(jìn)行了成型表面質(zhì)量和成型幾何精度的綜合測試。試驗(yàn)結(jié)果表明,成型件的表面成型質(zhì)量和幾何精度都已經(jīng)接近現(xiàn)有FDM設(shè)備的工藝標(biāo)準(zhǔn)。論文成果具有一定的推廣價值,對后續(xù)的研究工作也有一定的借