熔融沉積成型的精度分析及結構設計.pdf

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

2、型技術走向民用的發(fā)展趨勢,因此自主開發(fā)一套結構簡單,功能穩(wěn)定的FDM快速成型設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成型設備的結構設計和擠出頭的功能優(yōu)化進行了深入研究。
　　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,并給出了與之對應的優(yōu)化方法。
　　接著,根據(jù)設計要求完成了主運動系統(tǒng)和機身框架結構的參數(shù)化設計。通過對擠出頭工作原理和關鍵技術的分析,完成了分段式送料管和彈性對輥送絲

3、結構的設計,提高了擠出頭的穩(wěn)定性。
　　然后,利用CAD輔助設計軟件對機械零部件進行了建模仿真,完成了機械系統(tǒng)整體的虛擬裝配和最終驗證。按照設計標準完成了機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。
　　最后,對裝配完成的FDM樣機進行了成型表面質量和成型幾何精度的綜合測試。試驗結果表明,成型件的表面成型質量和幾何精度都已經(jīng)接近現(xiàn)有FDM設備的工藝標準。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