基于选择性激光烧结SLS技术的旋转型快速3D打印系统结构设计与优化开题报告
2020-03-13 09:35:34
1. 研究目的与意义(文献综述)
3D打印技术是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。自1989年,SLS,SLA,FDM,3DP技术相继问世后,3D打印技术快速发展,并开始应用于汽车、航天、医疗等领域的关键零部件制造中,2013年,3D打印产业入选我国863计划,成为国家重视发展的一项技术。相较于桌面级的塑料原型3D打印,金属3D打印技术更加受到各方重视,从中诞生了许多技术专利以及所对应的新型工业级3D打印机。
金属3D打印可粗分为直接金属3D打印和间接金属3D打印,直接金属3D打印,包括SLS,SLA,SLM等技术,在这个领域,活跃着众多的品牌,包括GE收购的Concept Laser和Arcam,包括原有的金属3D打印解决方案商德国EOS,德国SLM Solutions, 英国Renishaw,国内的铂力特、北京隆源、易加三维、鑫精合以及进入到PBF领域的传统机床厂商德国通快,以及德马吉森精机等。在加工特殊零件—那些具有极复杂内部通道的零件,以及喷气发动机燃料喷嘴和卫星组件等高端零件时显示出了极大的优势,但是在批量生产领域,受制于成本等因素,难以突破这种局限性。而间接金属3D打印技术(一大类是以Exone,Desktop Metal, 3DEO, Markforged所代表的binder jetting技术,另一类是以Xjet为代表的NanoParticleJetting技术,第三类是Prodways与CEA Tech LITEN 开发的以树脂为间接体的金属3D打印技术),可以很好的填补这项空白,设备成本低,以大批量、低成本的优势来覆盖剩余的市场需求。
2. 研究的基本内容与方案
项目所要设计的旋转型快速3d打印系统,灵感来自于desktop metal,inc.旗下产品—dm production。该产品采用spj(single pass jetting)技术,利用镜像结构进行往复式打印。项目组所要设计的3d打印机拟采用旋转型打印方式,旨在相除运动间隙以及机构在启动制动转换之间的动能损失,进一步提高工作效率。
具体研究内容包括:
(1)desk metal往复型快速binder jetting工艺特点分析与研究(包括三维模型与运动仿真);
3. 研究计划与安排
1、第01-03周(2月26日-3月18日):
围绕对应毕业设计/论文主题,完成国内外相关文献的阅读,文献综述整理,选定相关英文文献的翻译;完成开题报告;对关键软硬件环境的熟悉;参加每周例会汇报。
2、第04-06周(3月19日-4月08日):
4. 参考文献(12篇以上)
[1]华融证券3d打印研究小组.透视3d打印—资本的视角[m].北京:中国经济出版社,2017.
[2]王运赣,王宣.黏结剂喷射与熔丝制造3d打印技术[m].西安:西安电子科技大学出版社2016.
[3]张西平,苏健强,高健.3d 打印技术及我国的发展现状[j]. 3d 打印技术和标准化专题,2015(6):17-21.