FDM快速成型過程熔體及噴頭的研究.pdf

1、隨著社會需求的增長和科學技術的發(fā)展,全球統(tǒng)一市場和經濟全球化的逐步形成,產品生產與銷售的競爭愈來愈激烈。產品的上市時間是制造業(yè)市場競爭的焦點之一,因此要求有更短的產品設計周期,并按照客戶的個性化需求獲得具備一定性能的樣品,最終形成市場需要的定型產品。當前,對應新的需求制造業(yè)需要不斷取得新的進展和突破性革命,在這樣的社會背景下促進了快速成型這種新的技術的產生與發(fā)展。熔融沉積快速成型(FDM)在先進制造技術領域已得到廣泛的應用并在不斷的發(fā)展

2、過程中。目前,它已成為快速成型技術研究的熱點,并在相關領域得到應用。
　　文中以熔融沉積成型(FDM)的螺桿對高聚物熔體的擠出過程為研究路線,首先對熔體在螺桿擠出過程中的流變行為及影響因素進行了理論研究及模擬分析,在此基礎上改進擠出螺桿的相關參數(shù),以此提供更加優(yōu)化的螺桿擠出方案。
　　本文主要研究工作如下:
　　1.恒定的溫度是保證快速成型的重要條件,成型系統(tǒng)的溫控裝置設計與熱平衡密切相關。開發(fā)和利用更先進的測溫裝置和

3、溫控器是提高測溫精度,減小溫度波動,更好的實現(xiàn)熔體擠出過程的熱平衡。文中借用MATLAB工具箱中的相關模塊驗證了模糊PID新型溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　　2.對熔融沉積螺桿式噴頭內熔體形態(tài)和流變行為的分析,其主要研究內容包括:一是采用本構方程來描述聚合物的流動性質;二是在復雜邊界條件下,根據(jù)本構方程,求解在高度的非局域、非線性條件下,與流體動力學力學及機械相關的控制方程。
　　3.根據(jù)已取得數(shù)據(jù),用Pro/e三維軟件建立幾何模型,