基于熔融沉積技術(shù)3D打印復(fù)雜曲面產(chǎn)品避免塌陷制造方法的研究.pdf

1、熔融沉積制造工藝3D打印技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的3D打印技術(shù)之一，它有著工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)性成本低等突出優(yōu)勢，因此它在3D打印領(lǐng)域有著非常重要的實(shí)用價(jià)值。但隨著熔融沉積制造技術(shù)的發(fā)展和3D打印設(shè)備的大量應(yīng)用，在實(shí)際的使用過程中仍然經(jīng)常會遇到應(yīng)用該工藝技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)生局部塌陷或者整體不能打印成形的問題，通常情況下人們都是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來給出解決方案以至于在打印完成時(shí)才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有質(zhì)量問題，在這個(gè)過程中不僅浪費(fèi)了材料也耽誤了人們的時(shí)間。

2、>　　因此該論文在深入研究熔融沉積制造工藝原理的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用3D打印技術(shù)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，通過實(shí)施大量的工藝實(shí)驗(yàn)對使用熔融沉積制造技術(shù)生產(chǎn)的復(fù)雜曲面產(chǎn)品出現(xiàn)的塌陷缺陷進(jìn)行了研究，為使用該技術(shù)生產(chǎn)復(fù)雜曲面產(chǎn)品時(shí)減少產(chǎn)品塌陷缺陷奠定了理論基礎(chǔ)；運(yùn)用多目標(biāo)優(yōu)化原理，通過優(yōu)化產(chǎn)品制造成形時(shí)的成形方位和層厚系數(shù)來減少大于許用角度的斜面面積同時(shí)提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量和加工效率；最后借助于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，對產(chǎn)品的打印方案進(jìn)行打印前的檢測，提前

3、預(yù)測打印是否會產(chǎn)生塌陷缺陷現(xiàn)象。對更好地普及熔融沉積制造工藝3D打印技術(shù)、減少該工藝的經(jīng)濟(jì)成本和提高該工藝的良品率有著非常重要的意義。同時(shí)也為繼續(xù)研究基于熔融沉積技術(shù)3D打印復(fù)雜產(chǎn)品的缺陷檢測綜合系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。
　　本文的具體研究工作如下：
　　1）分析了應(yīng)用熔融沉積制造工藝生產(chǎn)的復(fù)雜曲面產(chǎn)品出現(xiàn)塌陷的原理，并總結(jié)出三種結(jié)構(gòu)特征的塌陷現(xiàn)象，然后對其進(jìn)行了簡要的力學(xué)分析，設(shè)計(jì)出一組工藝實(shí)驗(yàn)方案來探究其三種對應(yīng)特征下不出現(xiàn)塌陷

4、現(xiàn)象的許用條件，為后續(xù)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　2）針對應(yīng)用熔融沉積制造工藝生產(chǎn)的復(fù)雜曲面產(chǎn)品出現(xiàn)的塌陷問題，在獲得斜面許用傾斜角的基礎(chǔ)上，在產(chǎn)品制造之前，對產(chǎn)品的成形方向和層厚系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對減少產(chǎn)品成形后出現(xiàn)斜面塌陷和提高產(chǎn)品的成形質(zhì)量和成形效率有重要的作用。
　　3）通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)用C＃在VS2013上開發(fā)STL文件讀取導(dǎo)入功能模塊，獲取復(fù)雜曲面STL模型幾何信息為優(yōu)化計(jì)算提供復(fù)雜曲面產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)；并借助于OP