1. 研究目的与意义（文献综述）

3d打印技术作为近30年发展起来的新型制造技术，是增材制造方法的典型代表，英国杂志《经济学人》于2012年发表专题报告指出，全球工业正在经历第三次工业革命，其中一项具有代表性的技术就是 3d打印技术^[1]。美国《时代》周刊也将3d打印列为“美国十大增长最快的工业”。

3d打印技术相较于传统制造技术，具有成本低、制造简单、周期短、加工传统工艺无法加工的零部件等优势，这些优势使得3d打印技术在工业、医学、文化创意以及日常的衣食住行等各个方面的应用越来越广泛，大大提高了人们的创新积极性^[2]。fdm（fused deposition modeling，熔融沉积）技术是其中一种较新的3d打印技术，是目前市场中最常见的3d打印技术，但市面上基于fdm技术3d打印机大多为桌面型，普遍存在精度较低，温度控制系统工作不稳定，维护困难等问题，性能与工业级基于plc开发的fdm打印机相差较远，该问题一定程度上限制了3d打印技术的市场推广与发展^[3]。

与国外相比，我国的3d打印技术起步晚，且多集中在高校，清华大学、北京航空航天、西安交通大学、西北大学、北京邮电大学、华中科技大学等高校自20世纪末期开始进入增材制造与3d打印领域，是最早开始对3d打印机的打印技术、打印软件、打印材料以及打印领域进行探索和研究的科研单位。近年来我国3d打印机市场十分火热，涌现出了较多面向桌面级的3d打印公司企业，其中较为著名的有太尔时代、西通电子、闪铸科技、铭展科技等。但从打印稳定性、打印精度（0.2mm）、支撑材料处理等环节，与国外仍有一定差距，有待提高。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容：

温度控制是整个3d打印机制作最为重要的一环之一，本次毕业设计针对熔融沉积3d打印成型工艺对温度的可调性和稳定性的需求，设计三维成型过程中的温度加热装置，通过传感系统实时检测温度的大小，通过pid调节等算法保证温度的稳定性，并在上位机进行显示调控，完成系统软件与硬件设计，能够在3d打印原型设备中进行实验测试。

二、拟采用的技术方案及措施：

3. 研究计划与安排

（1）完成外文文献翻译与开题报告（1-4周）；

（2）完成温度采集硬件设计（5-6周）；

（3）完成单片机控制系统设计（7-8周）；

4. 参考文献（12篇以上）

[1].the third industrial revolution[j]. the economist, 2012,16:13.

[2].曹汉阳,乐锐锋. 3d打印：梦想与现实之间[m]. 北京:电子工业出版社,2014:1-15.

[3]. 孙柏林. 试析“3d打印技术”的优点与局限[j]. 自动化技术与应用,2013,32(6):1-6.