FDM快速成型過程熔體及噴頭的研究.pdf

1、隨著社會需求的增長和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全球統(tǒng)一市場和經(jīng)濟(jì)全球化的逐步形成,產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售的競爭愈來愈激烈。產(chǎn)品的上市時間是制造業(yè)市場競爭的焦點(diǎn)之一,因此要求有更短的產(chǎn)品設(shè)計周期,并按照客戶的個性化需求獲得具備一定性能的樣品,最終形成市場需要的定型產(chǎn)品。當(dāng)前,對應(yīng)新的需求制造業(yè)需要不斷取得新的進(jìn)展和突破性革命,在這樣的社會背景下促進(jìn)了快速成型這種新的技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展。熔融沉積快速成型(FDM)在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用并在不斷的發(fā)展

2、過程中。目前,它已成為快速成型技術(shù)研究的熱點(diǎn),并在相關(guān)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
　　文中以熔融沉積成型(FDM)的螺桿對高聚物熔體的擠出過程為研究路線,首先對熔體在螺桿擠出過程中的流變行為及影響因素進(jìn)行了理論研究及模擬分析,在此基礎(chǔ)上改進(jìn)擠出螺桿的相關(guān)參數(shù),以此提供更加優(yōu)化的螺桿擠出方案。
　　本文主要研究工作如下:
　　1.恒定的溫度是保證快速成型的重要條件,成型系統(tǒng)的溫控裝置設(shè)計與熱平衡密切相關(guān)。開發(fā)和利用更先進(jìn)的測溫裝置和

3、溫控器是提高測溫精度,減小溫度波動,更好的實(shí)現(xiàn)熔體擠出過程的熱平衡。文中借用MATLAB工具箱中的相關(guān)模塊驗(yàn)證了模糊PID新型溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　　2.對熔融沉積螺桿式噴頭內(nèi)熔體形態(tài)和流變行為的分析,其主要研究內(nèi)容包括:一是采用本構(gòu)方程來描述聚合物的流動性質(zhì);二是在復(fù)雜邊界條件下,根據(jù)本構(gòu)方程,求解在高度的非局域、非線性條件下,與流體動力學(xué)力學(xué)及機(jī)械相關(guān)的控制方程。
　　3.根據(jù)已取得數(shù)據(jù),用Pro/e三維軟件建立幾何模型,