木塑熔融快速成型實(shí)驗(yàn)裝置研究.pdf

1、快速成型技術(shù)是近年來發(fā)展起來應(yīng)用于制造業(yè)的高新技術(shù)，也是當(dāng)前各大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)競相開發(fā)的前沿制造技術(shù)。本文首先介紹了快速成型的基本概況及發(fā)展趨勢。指出影響快速成型技術(shù)推廣的瓶頸是原料成本較高。本文提出了改變成型材料，以此降低生產(chǎn)成本，從而加快快速成型技術(shù)的推廣。
　　 傳統(tǒng)的快速成型材料通常采用光敏樹脂、專用紙、石蠟、酚醛樹脂塑料、金屬等，不但生產(chǎn)成本較高，且材料很難降解，不利于環(huán)保。本研究選擇木塑材料為FDM快速成型原料，

2、依托東北林業(yè)大學(xué)在木材方面的優(yōu)勢，進(jìn)行基于木塑的熔融沉積快速成型的實(shí)驗(yàn)研究，為熔融快速成型技術(shù)提供了一種經(jīng)濟(jì)可行的新材料。
　　 由于木塑材料的特殊性，成型機(jī)結(jié)構(gòu)有獨(dú)特性，本文設(shè)計(jì)了木塑FDM成型實(shí)驗(yàn)裝置，并對關(guān)鍵零件進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。噴頭是成型實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部件，直接影響到實(shí)驗(yàn)零件的成型質(zhì)量。本課題首先對噴頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并應(yīng)用ANASY軟件進(jìn)行受力分析，驗(yàn)證其合理性。由于熔融沉積實(shí)驗(yàn)需要噴頭與工作臺產(chǎn)生位移，根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際，選用合

3、適的升降機(jī)，將成型工作臺設(shè)計(jì)為三維運(yùn)動(dòng)可控的。針對木塑材料的特殊性，設(shè)計(jì)出雙輪驅(qū)動(dòng)的送絲機(jī)構(gòu)，對送絲機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其滿足實(shí)驗(yàn)要求。擠出是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟之一，其中螺桿直接影響著擠出材料的性能，故對螺桿的選用也是本文研究的一個(gè)重點(diǎn)。
　　 木塑材料對實(shí)驗(yàn)的溫度有較高要求，本文設(shè)計(jì)了基于匯編語言的噴頭溫度控制系統(tǒng)，用以控制實(shí)驗(yàn)溫度。對熔融態(tài)材料在三維工作臺的冷卻過程進(jìn)行模擬，保證材料在成型時(shí)，上一層零件不會坍塌。最后