木塑擠出與3D復(fù)合成型的設(shè)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)化4.0的提出，3D成型技術(shù)（增材制造技術(shù)）受到了極大的關(guān)注和發(fā)展。由于研究的深入，材料與設(shè)配匹配單一問(wèn)題逐漸成為限制其發(fā)展的因素之一。本課題優(yōu)先對(duì)擠出3D成型裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以模擬分析為基礎(chǔ)，研究了木塑3D擠出成型過(guò)程相關(guān)參數(shù)對(duì)物料成型溫度及速度的影響。
　　課題的主要研究結(jié)論如下：
　　1．以木粉和廢塑料為原材料，以比較成熟的擠出成型為基礎(chǔ)，進(jìn)行了直接3D成型的技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)論證及優(yōu)化，完成了木塑擠出3D成

2、型的模擬設(shè)計(jì)，并以模擬方式確定了其可行性。
　　2．對(duì)木塑3D擠出成型分為擠出及成型平臺(tái)進(jìn)給兩部分，分別對(duì)其進(jìn)行了傳動(dòng)裝置、控制裝置和主體構(gòu)件的設(shè)計(jì)優(yōu)化，并運(yùn)用設(shè)計(jì)軟件對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，得到機(jī)頭與移動(dòng)模平面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡證明可以較好的按層疊加成型。
　　3．將擠出加工過(guò)程理論應(yīng)用于本設(shè)計(jì)，經(jīng)分析表明：擠出流量、出料口徑、動(dòng)模速度是3D成型中影響成型制品形狀的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)中模擬得到了規(guī)律表達(dá)式。經(jīng)模擬分析，獲得了這三個(gè)參數(shù)與

3、成型溫度的關(guān)系式。
　　4．討論分析了木塑擠出3D成型過(guò)程中變參數(shù)與成型質(zhì)量的關(guān)系。為提高成型精度及效率，在保證成型物料形狀不變前提下，改變?cè)兴悸罚愿淖儐我粎?shù)為改變雙參數(shù)對(duì)對(duì)成型物料形狀的影響，并對(duì)成型效果進(jìn)行了優(yōu)化。
　　5．對(duì)成型材料進(jìn)行了流動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)及物料接合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)觀察了成型溫度對(duì)物料流動(dòng)性的影響和成型物料兩疊層接合面合理溫度區(qū)間。
　　本課題合理提出木塑3D擠出成型設(shè)備設(shè)計(jì)方案；得出了成型運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)成