特殊材料3D打印设备喷头加热系统设计和控制(2)
时间:2018-09-23 09:55 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.1.2 含能材料传统生产流程 受到工艺技术和安全生产方面的影响，我国火工含能材料的生产工艺技术有着较多的约束，由于使用间断生产制造法工艺，产品的连续生产能力较低，人工手动操作步骤较多，工艺研究单一，并且采用近程操作，对于施工安防措施有很大的要求，生产效率低下的同时还有着很多环保方面的影响，这也导致火工含能材料的生产制造流程需要革新和完善[ ]。 1.2 3D打印技术概述 1.2.1 3D打印技术原理 3D打印技术的核心正是快速成型技术，它是一种以多学科为基础的集成合成技术，其中包括机械设计以及制造技术，数控技术，计算机技术和材料技术等多元技术。同时3D打印技术作为与传统去除模式制造相反的增值制造模式的代表，在简化加工流程的前提下很大程度上提高了制造加工效率。在21世纪高速发展制造行业中有着举足轻重的地位。增值制造模式中的添加制造技术正是现在3D打印机的制造原理，首先通过CAD（计算机辅助设计）进行三文模型的建立，当设计人员设计出符合产品特征的三文模型后，经过特定软件将产品的三文模型进行降文处理，这种处理模式将三文模型分层处理，将其分割处理为有一定厚度的切片层，然后得到图形每一层的二文轮廓，而三文图像正是这些二文轮廓的合集，通过加工处理后，将由打印材料构成的二文层状模型经过热熔和粘结手段逐渐累积成三文产品，这正是3D打印机的原理。 1.2.2 3D打印技术的分类 目前已经成功研发的3D打印技术有七类[ ]，而能够在市场成功运营并且商业化的3D打印技术有以下几种。 （1）FDM 熔融沉积成型技术 对于使用FDM（熔融沉积快速成型技术）打印方法的3D打印机，控制其喷头加热温度以及喷嘴大小对能否正常打印有着至关重要的影响，FDM打印原理是通过喷头加热系统中喷头加热块的加热，将喷头内管道处的半流动成型材料刚好处于熔点之上，使喷头能够通过之前CAD二文切片层的二文轮廓数据的控制下进行运动，与此同时喷头内管的丝状材料能够顺利的喷出，喷出后在平台上形成为有一定厚度的薄层，经过喷头的连续运动，最后将每个切片层连续喷出，最后经过每一层的叠加得到产品的零件模型。 （2）SLA光固化成型技术 光固化成型技术是一种在生产模式中投入较快的3D打印快速成型技术，它有着较高的成型精度，它的原理是通过特定的紫外光源在已布置好的液态化光敏树脂表面进行连续的扫描，通过每一次的扫描，在指定位置生成具有一定厚度的薄层，然后将薄层一层一层的从底部进行叠加，最后得到需要固化的产品，这种快速成型方法有着极高的精度和材料利用率，但是材料种类的限制，以及特定材料较为高昂的价格，导致这种固化成型技术有一定的生产局限性。 （3）选择性激光烧结技术 这种快速成型技术的关键在于使用高效率和功率的激光技术进行材料之间的烧结作用，激光的运动轨迹通过计算机来进行控制，当确定好运动路径后，通过计算机扫描完成对激光头运动路径的控制，这种成型技术能够使用许多种类的材料，并且成型出的产品有着较高的机械结构强度，能够达到一定的强度标准。 1.2.3 3D打印技术应用与前景 近几十年来3D打印技术以其广泛的模型设计能力和强大的产品制造功能得到了飞速的发展，在科学技术高度发展的今天，人们更希望以简洁和高效的功能来实现产品的制造流程，而这正是3D打印机被开发的原因，正是这种情况让3D打印机在产品制造市场上有更多的应用场合和使用价值。 (责任编辑：qin) |