特殊材料3D打印设备开发进料系统设计
时间:2018-07-18 11:26 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要现有3D打印设备所使用的材料是丝状的热熔性塑料，其进料方式是通过槽轮滚动挤压推送到喷头装置，而我们所需要打印的材料是双基发射药，一种含能材料。含能材料是种特殊的材料，其熔点和燃点跟普通的塑料都有很大的不同，因此现有的3D打印设备进料系统并不能满足我们进料的需求。针对含能材料这一特殊材料，我们重新设计了一种小型螺旋挤压堆积喷头的进料系统。在此进料系统中，我们分别设计了小型螺杆挤压进料机构和滚珠丝杆带动推杆送料机构。通过进一步的技术完善，该进料系统可以用于一系列含能材料的原型制作。25815 关键词 含能材料 熔融堆积成型 小型挤压螺杆 推杆送料机构 毕业论文设计说明书外文摘要 Title Development of special material 3D printing equipment —— feeding system design Abstract The material used in the existing FDM 3D printing equipment is the thermoplastic, and its feeding way is through the groove wheel rolling extrusion push to the nozzle device, however the material we need to print is a double base propellant, a kind of energetic materials. Energetic material is a kind of special material,and its melting point and ignition point are very different with ordinary thermoplastics , so the existing FDM 3D printing equipment feeding system cannot meet the needs of our material. Base on the charicteristics of the special material, we redesigned the feeding system of the small screw extrusion accumulation nozzle. In this feed system, we design the small screw extrusion feed mechanism and the ball screw drive push rod feeding mechanism.By improving the technology, the feeding system can be used for a series of prototype of the material. Keywords Energetic material Fused Deposition Modeling small extrusion screw Push rod feeding mechanism 目 次 1 绪论 1 1.1 选题背景及意义 1 1.1.1 选题背景 1 1.1.2 选题意义 1 1.2 现有的几种进料系统设计 2 1.2.1 丝状热塑性材料进料系统 2 1.2.2 颗粒体进料系统设计 3 1.23 动态跟踪颗粒体进料系统设计 4 1.3 本课题研究目的及主要内容 5 1.3.1 本课题主要研究目的 5 1.3.2 本课题研究的主要内容 5 2 进料系统的总体设计 6 2.1 进料系统的设计要求 6 2.2 进料系统的方案 6 2.3 进料系统存在的技术难点 7 2.4 本章小结 8 3 进料系统结构设计 9 3.1 双基发射药的基本特性 9 3.2 小型螺杆挤压进料机构 9 3.2.1 小型挤压螺杆设计 9 3.2.2 机筒的设计 15 3.2.3 进料机构的组装 18 3.3 推杆送料机构 19 3.3.1 推杆送料机构的组装 22 3.4 步进电机的选型 23 3.5 进料系统整体组装 25 3.6 本章小结 26 4 结论与展望 27 1 绪论 1.1 选题背景及意义 1.1.1 选题背景 3D 打印是添加制造技术的一种形式,在添加制造技术中三文对象是通过连续的物理层创建出来的[1]。根据不同的打印材料， 分别有适合塑料，光敏树脂，金属合金，生物组织，符合材料，陶瓷等材料的3D打印机。根据加热方式不同，分别有电热，常温粘接，应用激光，电子束，等离子束等技术的3D打印机。根据打印材料形状不同，分别有打印丝状，粉末状，液状材料的3D打印机[2]。因此，随着快速成型技术的发展，各种不同技术类型的3D打印机被不断的开发出来。3D打印机的应用对象可以是任何领域内，只要这些领域需要模型和原型。目前，3D打印技术已在工业设计，航空航天，汽车，食品，医疗，军事等领域都得到了应用[3]。例如在国内，已有汽车零部件企业通过3D打印技术制作缸体、缸盖、变速器齿轮等产品用于研发使用[4]，对生物医用高分子材料、无机材料，水凝胶材料或活细胞这种特殊材料，国内科学家自主研发出一台生物材料3D打印机[5]。因此，3D打印技术的应用深刻改变着传统制造业的形态。 (责任编辑：qin) |