畢業(yè)論文綜述.docx

1.3D打印&3D打印噴頭 隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的加工工藝已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)部件的加工需求，許多異形結(jié)構(gòu)利用傳統(tǒng)加工（包括五軸加工中心）很難加工或根本不能加工。隨即3D打印機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。 3D打印機(jī)看似復(fù)雜，卻很簡單，其實(shí)從1916年愛因斯坦提出激光原理時(shí)，已經(jīng)為1986年第一臺(tái)3D打印機(jī)的出現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。3D打印就是斷層激光掃描燒結(jié)的逆過程，斷層掃描就是把某個(gè)三位模型“切”成無數(shù)疊加的片；3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個(gè)立體物體，目前。其優(yōu)勢就是在于傳統(tǒng)的加工方法是利用去除材料進(jìn)行加工，而3D打印則是增加材料進(jìn)行加工。這樣與傳統(tǒng)加工方式相比，3D打印機(jī)生產(chǎn)有材料利用率高，加工成型速度快，時(shí)間短，成本低，成型產(chǎn)品密度更均勻等優(yōu)勢，其中最大的優(yōu)勢在于不再受制于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，只要設(shè)計(jì)師能想出的結(jié)構(gòu)，3D打印機(jī)都能幫他實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)，往往是先開模具，然后再做手板，而運(yùn)用3D打印技術(shù)，無需開模，可以把制造時(shí)間減少，費(fèi)用降低，對(duì)成本更好的控制。而一些好的設(shè)計(jì)理念，無論其結(jié)構(gòu)和工藝多么復(fù)雜，均可利用3D打印技術(shù)，短時(shí)間內(nèi)制造出來，從而極大地促進(jìn)了產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效改善工業(yè)設(shè)計(jì)能力薄弱的問題。 3D打印需要依托多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù)，至少包括以下方面： 信息技術(shù)：要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件及數(shù)字化工具，輔助設(shè)計(jì)人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并且根據(jù)模型自動(dòng)分析出打印的工序，自動(dòng)控制打印器材的走向。 精密機(jī)械：3D打印以“每層的疊加”為加工方式。要生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，必須對(duì)打印設(shè)備的精準(zhǔn)程度、穩(wěn)定性有較高的要求。 材料科學(xué)：用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結(jié)合起來，并具有合格的物理、化學(xué)性質(zhì)。 3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及其廣泛，從尋常百姓家的鍋碗瓢盆，到關(guān)系到國家安全的國防事業(yè)，幾乎各種領(lǐng)域都可以有他的身影。他的應(yīng)用對(duì)象可以是任何行業(yè)，只需要這些行業(yè)提供3D數(shù)據(jù)模型或原型，3D打印機(jī)均可以加工。其中這些行業(yè)中對(duì)3D打印機(jī)需求較大的包括政府、航空航天、醫(yī)療食品行業(yè)、高科技研發(fā)、建筑設(shè)計(jì)以及汽車制造業(yè)。 近些年，3D打印的市場正日趨擴(kuò)大，3D打印的私人化以及個(gè)性化的需求也愈來愈大，許多人已經(jīng)開始從事銷售私人用低沉本的3D打印機(jī)的零配件，同時(shí)也有人提供3D打印客戶設(shè)計(jì)好的模型的服務(wù)。 雖然3D打印正變得越來越流行，但是(缺點(diǎn)，缺點(diǎn) 缺失）. 當(dāng)粉體填充于打印機(jī)的噴頭處時(shí)并不能從噴嘴流出，需要通過馬達(dá)的振動(dòng)使粉體疏松才能實(shí)現(xiàn)打印，振動(dòng)必須一直維持，這樣粉體的流出才能會(huì)保持流暢，每一種打印材料需要不同的形狀的噴頭和馬達(dá)，來滿足材料的不同流出的條件，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同粉體的流出控制。 2.粉體材料 由于現(xiàn)在粉體產(chǎn)品的性質(zhì)與產(chǎn)品中各種粉體的組分有著相當(dāng)大的聯(lián)系，為了保證這些混合的粉體產(chǎn)品的高質(zhì)量，大量的對(duì)于原材料的在生產(chǎn)時(shí)的控制就尤為重要，因此，在工業(yè)生產(chǎn)上需要使用微進(jìn)給系統(tǒng)來控制出粉，同樣在科研上也會(huì)使用到微進(jìn)給系統(tǒng)。 總的來說，比較大的微粒擁有更加好的流動(dòng)性，所以大的顆粒相對(duì)小顆粒更加容易出料，而比較小的顆粒因?yàn)楦街Ψ浅Ｈ菀拙奂谝黄?，?dǎo)致流暢的出料就變得比較困難。為了能夠順利使一些小顆粒的粉體連續(xù)的出料，那些聚集在一起的顆粒需要被打散，回到小顆粒的狀態(tài)，這就需要我們對(duì)這些顆粒施加一個(gè)有效且持續(xù)的外力，于是我們需要使用振動(dòng)毛細(xì)管，使得粉體能夠持續(xù)地分散，另外毛細(xì)管也能夠使得出粉更加精細(xì)準(zhǔn)確。