一、提高塑料件尺寸精度的研究(论文文献综述)
桂玉莲[1](2020)在《选择性激光烧结PS成型收缩率预测研究》文中提出选择性激光烧结(SLS)作为一种具有高成型效率、高精度、高成型质量的增材制造方法,具有可制造复杂零件、无需支撑、工艺简单、选材广泛等优点,已成为增材制造行业的研究重点之一。本论文针对SLS成型过程中成型件收缩变形而引起成型件精度急剧下降的问题,以减小选择性激光烧结制备的聚苯乙烯(PS)成型件收缩变形为目的,通过有限元数值模拟与实验相结合的研究方法,建立尺寸收缩率预测模型,并进行工艺参数优化,提出降低尺寸收缩率的有效途径与方法。首先,围绕SLS工艺的成型过程,系统地分析SLS成型件误差的来源,对主要误差来源“成型收缩”的组成及原因进行具体探讨与分析,在此基础上定性分析影响烧结收缩的工艺参数。其次,以成型件尺寸收缩率作为预测对象,将PS粉末材料的热物性参数作为工艺参数与尺寸收缩率之间的中间参数,使用ANSYS仿真软件对不同工艺参数下的温度场分布实施仿真分析,根据温度对PS粉末材料热物性参数的影响,从理论上对尺寸收缩率做出预测,并通过SLS烧结实验对其准确性做出验证。最后,以降低成型件尺寸收缩率为目的,采用单因素分析方法就激光功率,分层厚度和扫描速度对尺寸收缩率的影响规律进行具体分析。基于预测结果和单因素分析结果进行正交实验,采用信噪比与灰色关联度对工艺参数进行优化。在优化后的工艺参数上,寻求尺寸误差补偿的途径,并以实验的手段验证尺寸误差补偿方法的有效性。本论文为有效降低SLS成型件的尺寸误差提供了新思路与新方法,简化了工艺参数优化过程,提高了 SLS成型件质量,加快了 SLS技术的应用。
南思豪[2](2020)在《熔融沉积成型零件尺寸误差形成机理与补偿方法研究》文中研究指明熔融沉积成型(FDM)技术以设备简单、成本低廉、成型速度快、成型材料广泛等优势而被广泛应用于汽车、医疗、建筑、娱乐、电子和教育等领域的概念建模、功能性原型制作、制造加工、最终用于零件制造和修整等。但是由打印材料热胀冷缩而产生的制件尺寸变化严重影响着制件的成型精度。本文针对筒形件在FDM成型过程中产生的尺寸收缩问题,以数值仿真为研究手段,从FDM成型过程的温度场与应力场入手,揭示了成型及冷却过程中筒形件的尺寸收缩规律及机理,并研究了不同工艺参数对筒形件尺寸收缩的影响,建立了筒形件的尺寸误差补偿数学模型,为提高筒形件的成型精度提供指导依据。本文首先根据FDM成型过程熔融丝材动态叠加以及温度场、应力场变化复杂的工艺特点,对成型过程做出了合理假设,根据热力仿真分析基本理论,建立了 FDM成型过程热力耦合仿真模型,应用APDL语言和生死单元技术,设定了喷头扫描路径、初始条件和对流换热边界条件的动态加载方式,完成了热力耦合仿真分析的算法设计。基于APDL命令流,完成了对筒形件FDM成型以及冷却过程的热力耦合仿真,分析了温度梯度与等效应力的变化,揭示了筒形件尺寸收缩产生的内在机理。仿真结果表明,筒形件在径向的温度梯度分布很不均匀,且等效应力较大;而轴向的温度梯度分布较为均匀,等效应力较径向小。径向和轴向温度梯度的差异导致筒形件在径向收缩大、轴向变形小,模拟结果与试验结果基本相符。采用单因素试验法,根据仿真结果研究了工艺参数对FDM成型筒形件尺寸精度的影响。对影响FDM成型精度的主要工艺参数:分层厚度、打印速度和喷头温度选取不同水平值,进行热力耦合有限元模拟分析,通过对比成型结束时刻和冷却结束后的温度梯度、等效应力和最大变形量,结果发现,适当的增加分层厚度、提高打印速度,选用较低的喷头温度可有效地提高筒形件的尺寸精度。采用全因子试验设计方法,研究了内径、壁厚和填充率等结构参数对筒形件尺寸收缩的影响。根据试验方案成型得到的尺寸误差测量数据,绘制出尺寸误差与结构参数的响应曲面图,据此分析了不同结构参数对筒形件尺寸收缩的影响,并建立了筒形件尺寸误差补偿模型,对于提高FDM成型薄壁件的尺寸精度具有重要的实用价值和现实指导意义。
高善平[3](2020)在《FDM快速成型的多工艺参数优化及其在摩托车下插头的应用研究》文中提出随着数字化设计技术和材料科学技术的发展,3D打印技术逐步被广泛应用,FDM熔融堆积成型作为3D打印技术的主要成型工艺,最先被用于工业产品的制造、新产品开发的试制与调试以及工艺品的制造等领域,其快速实现了新产品试制中的测试及修改,大大节省了产品的开发时间,从而降低了新产品的研发成本。目前,受到材料性能的影响,FDM成型件的机械性能未能完全代替传统产品制件,使用者对其机械性能要求不高,但是成型精度受到广泛用户的重视。因此,如何获得一套稳定的工艺方案是3D打印成型工艺实现“3D快速制造”的关键技术之一。主要工艺参数对制件的表面粗糙度和尺寸精度影响的理论研究。运用经验法和试验方法确定层厚、扫描速度、打印温度、填充率为影响粗糙度和尺寸精度的主要工艺参数。本文选取以上四个参数从制件的表面粗糙度、尺寸精度等方面进行研究。根据成型过程中出现的阶梯效应,利用轮廓算术平均偏差作为评价指标,推导FDM成型表面粗糙度的数学表达式,绘制出成型角度、层厚与成型件表面粗糙度的关系曲线,分析了单因素对成型件表面粗糙度的影响规律,并通过试验验证其合理性;系统分析FDM成型的全过程,从成型原理出发,探索成型丝材在实物丝宽与数据模型轨迹宽度的差异性,提出和构建变动误差补偿的丝宽截面模型。从理想状况出发,分析丝宽对成型精度的影响,通过试验验证其合理性,并在此基础上考虑其与成型过程中丝材的收缩变形的交叉影响,提出变动误差补偿的数学模型,研究不同成型角度对成型件尺寸精度的影响规律,为后续多工艺参数的优化提供理论依据;主要工艺参数对FDM成型精度影响的实验研究。选取层厚、扫描速度、打印温度、填充率等主要工艺参数作为控制因子,运用田口理论进行试验研究,对单一尺寸进行极差、方差及回归分析,获得单尺寸目标下的最佳工艺参数组合以及影响因子的显着程度,并推导出单个尺寸误差的回归方程,通过预测值与真实值的对比分析验证其合理性;基于灰系田口方法的三尺寸试验研究与规划。对水平线性尺寸、竖直线性尺寸和圆弧尺寸进行灰关联度分析,并对灰关联度进行均值、方差以及回归分析,获得多尺寸目标下的最佳工艺参数组合及影响因子的显着程度,推导S/N比灰度回归方程,通过比较分析验证其合理性,为后续的研究提出一套基于多工艺参数优化的成型工艺参数组合;FDM成型过程多工艺参数优化的应用研究。对某公司新设计的摩托车下插头进行工艺分析,结合以上研究理论完成下插头零件的FDM成型工艺规划与加工,从成型精度、成型成本和成型效率三方面对采用优化工艺参数组合与推荐参数成型的零件进行比较分析,采用FDM技术和规划进行样品的试制,显着提高了制件的尺寸精度和大幅度降低了制造成本。尺寸精度提高了26-50%,单件加工成本只为原制造成本的0.03-0.07%,单件加工时间仅为原来的33.3-44.5%。
龚小弟[4](2019)在《选择性激光烧结聚丙烯粉末的制备与性能研究》文中研究指明随着选择性激光烧结(SLS)技术的不断发展,用于SLS的高分子聚合物粉末需求量也相应上升。为解决当前选择性激光烧结原料种类少、烧结制件翘曲和收缩变形问题,本文采用高温诱导结晶法对工业化聚丙烯(PP)粉末(即原料粉)进行改性,制备所得PP改性粉具有球形度高、粒径小、烧结窗口宽、熔体黏度低等优点,更适用于SLS成型。此方法工艺简单,经济成本低,所用的分散介质均为油类等可循环使用且环境友好型的物质,为SLS用材料制备提供了一个新方向。主要研究内容如下:(1)利用高温诱导结晶法,将原料粉进行改性。研究了工艺参数对粉末球形度、粒径、烧结窗口的影响,确定了最佳工艺条件:加工温度170℃,加工时间6h,搅拌速度1000r/min,分散介质为甘油和硅油按体积比2:1混合。通过此工艺制备出球形度高、表面光滑的PP粉。该粉末的平均粒径为132.2μm,烧结窗口为50.3℃,松散堆积密度和紧致堆积密度分别为0.501g/cm3和0.411g/cm3,熔融指数为58.9g/10min。最后借助差示扫描量热(DSC)和X射线粉末衍射(XRD)研究了粉末烧结窗口拓宽的原因。(2)采用SLS技术制备单层成型件,所用材料为原料粉和改性粉末。在不同的烧结工艺下制备了 PP的烧结件,并表征了其尺寸精度。研究表明,烧结工艺和材料性能均对PP烧结件的尺寸精度产生了影响。烧结工艺参数对PP烧结件翘曲性能的影响如下:激光功率>预热温度>扫描方式。收缩成型尺寸精度影响大小因素依次排序则为:预热温度>激光功率>扫描方式。PP改性粉在预热温度110℃,激光功率40W,扫描间距0.10mm,扫描速度200mm/s条件下,烧结件在X方向尺寸收缩平均值和标准差分别为0.7mm和0.4mm;Y方向尺寸收缩平均值和标准差分别为1.0mm和0.5mm,远好于原料粉烧结件。且由于改性后PP的熔体粘度降低,所得烧结件的孔隙率和表面精度均高于原料粉烧结件。总之,改性粉末所制备的3D成型件表现出良好的尺寸精度。
王永吉[5](2019)在《玻璃微珠/聚醚砜树脂复合粉末的激光烧结工艺和性能研究》文中研究表明选择性激光烧结(Selective laser sintering,SLS)作为一种比较成熟的增材制造技术,具有加工速度快、应用广泛、可制成复杂形状零件等显着的优势。随着选择性激光烧结技术的发展,应用于该技术的材料也备受人们的关注,然而材料的研究受到了成本、种类以及性能等方面的限制。所以本文从降低成本,无毒环保的角度出发,选用玻璃微珠(Glass Beads,GB)/聚醚砜树脂(Polyethersulfone resin,PES)复合粉末作为选择性激光烧结实验的一种新型复合材料。本文制备GB/PES复合粉末并进行SLS试验,对烧结成型件显微组织、力学性能、尺寸精度、密度以及工艺参数的优化进行研究。本文为了确定GB/PES复合粉末能否进行激光烧结实验,对该复合粉末进行可成型性试验,从而确定GB/PES复合粉末激光烧结粉床预热温度以及激光功率等工艺参数范围。制备不同组分配比的GB/PES复合粉末,并烧结出不同组分配比和不同工艺参数(粉床预热温度和激光功率)的拉伸、弯曲以及冲击试件。研究随着玻璃微珠质量分数的增加,烧结成型件显微组织的演变以及力学性能的变化趋势;随着粉床预热温度的上升,烧结成型件显微组织的演变以及力学性能的变化趋势;随着激光功率的增大,烧结成型件显微组织的演变以及力学性能的变化趋势。同时本文研究随着玻璃微珠质量分数的增加,烧结成型件尺寸精度以及密度的变化规律;随着粉床预热温度的上升,烧结成型件尺寸精度以及密度的变化规律;随着激光功率的增大,烧结成型件尺寸精度以及密度的变化规律。并对GB/PES复合粉末烧结成型件的缺陷问题进行分析,包括由激光功率引起的三种缺陷(烧结断层,颜色加深以及成型件难清粉现象),由粉床预热温度引起的两种缺陷(翘曲和板结)。通过正交试验法研究GB/PES复合粉末烧结成型件工艺参数的优化。采用四因素三水平作为正交试验的设计方案,以烧结成型件拉伸强度、弯曲强度、弯曲试件密度、尺寸精度为评价指标,获得GB/PES复合粉末SLS最佳工艺参数组合,并用得出的最佳工艺参数组合进行GB/PES复合粉末SLS成型件的加工,制成工艺品及机械零件等。
冯叶阳[6](2019)在《FDM技术中路径规划分析及工艺参数研究》文中研究说明FDM(Fused Deposition Modeling)作为3D打印家族的成员之一,得益于自身的耗材种类多、成型过程环保、设备结构简单、运行稳定等优势,其在生产加工等诸多领域得到了广泛运用。但随着FDM技术的运用范围愈加广泛,该技术存在的加工尺寸有限、成型质量低、成型件力学性能差等问题也逐渐暴露。故笔者以成型件的尺寸误差和力学性能研究对象,并通过实验研究分别确定了最佳的工艺参数组合和路径规划方式。分析了 FDM技术中的路径规划和工艺参数设定对成型件各项性能的影响,结合FDM技术的成型原理和成型件尺寸误差原理,选取了 5种代表性的路径规划方式及4个主要的工艺参数进行了研究,具体分析路径规划和工艺参数对成型件各项性能的影响,为后续成型件尺寸误差的实验研究和成型件力学性能的实验研究提供了参考。针对FDM技术成型件尺寸误差的实验研究,笔者选取了工艺参数中分层厚度(A)、首层厚度(B)、喷头温度(C)和打印速度(D)为首要实验因素,并以成型件在X、Y、Z方向上的尺寸误差作为实验指标,设计并进行正交实验。采用信噪比分析法及方差分析方法对成型后试样的尺寸误差展开分析,得出试样在X、Y、Z方向上尺寸误差值最小的参数组合分别为A1B1C3D1、A1B1C1D3和A1B1C1D2。采用灰色关联分析法对正交实验结果和信噪比计算结果进行多目标参数分析,得到试样整体尺寸误差最小工艺参数组合为A1B1C2D2,即当分层厚度及首层厚度为0.2mm,喷头温度为200℃,打印速度为60mm/s时成型件尺寸误差最小。最后又以该组合制备了三个试样,将测量的试样尺寸误差和计算所得的灰关联度对原有数据对比,证明了该组合的合理性。研究了 FDM技术中路径规划对成型件力学性能的影响,并分析了不同路径规划成型件之间力学性能差异的原因。以切片软件Slicr3中直线式、同心式、蜂窝式、希尔伯特曲线式、阿基米德曲线式路径规划方式为研究对象,制备力学实验试样并对各试样进行了拉伸实验和弯曲实验。通过对实验结果分析得出同心式路径规划的试样力学性能最佳,其抗拉强度为44.77Mpa、拉伸断后伸长率为4.64%,弯曲强度为69.87MPa。此外,笔者还制备了不同水平填充角度的直线式路径规划试样,研究了水平填充角度对成型件力学性能的影响,由实验结果可知,当试样水平填充角度越接近45°时,其断裂伸长率越大,韧性越好。最后通过Photoshop中直方图工具计算出5种路径规划的拉伸试样理论模型截面的内部材料覆盖面积,并将计算结果与试样的抗拉强度比较,发现试样的抗拉强度与其内部材料覆盖面积之间呈正相关。故可知不同路径规划成型件之间的力学的差异由各自内部材料覆盖面积不同造成的。力学实验和理论模型分析结果具有普遍的适用性,为用户合理进行路径规划提供参考,对其他类型3D打印技术中路径规划也具有借鉴意义。
王春伟,梁自升[7](2019)在《电饭锅盖板注射模设计》文中研究指明分析了电饭锅盖板的塑件工艺特点,介绍了电饭锅盖板注射成型模结构及模具的工作过程。
张洪[8](2018)在《典型流道构件的CMT增材路径规划及性能研究》文中认为塑料模具中,流道的分布方式对提高产品的生产效率、提升产品的性能尺寸至关重要。受传统加工手段限制,模具通常采用直流道进行冷却,其冷却效率慢、温度场分布不均匀,易造成产品变形、生产周期增加等问题。随形冷却流道能够极大地改善上述问题,但加工难度大。电弧增材制造技术是基于离散堆积原理,以电弧作为热源熔化焊丝,按照特定路径逐层堆积,得到由熔敷金属组成的三维实体构件。与传统的钢结构制造工艺相比,其不仅具有生产成本低、材料损耗少、设计制造周期短等优点,而且能够实现具有封闭内部结构的先进模具的制造。因此,研究电弧增材制造技术在模具典型流道构件制造上的应用、揭示增材路径规划对构件成形及性能的影响规律,探索弧焊增材技术在模具制造中的应用潜力,具有重要的科学意义与工程应用价值。本文主要研究将机器人焊接系统与熔化极气体保护焊相结合,实现典型随形冷却流道构件的三维增材制造,通过确定合适的熔焊工艺参数,获得合理的焊道外形尺寸,揭示焊接机器人不同路径规划方案对冷却流道的增材成形尺寸精度、封闭结构的密封效果以及构件性能的影响规律。首先,本文研究了圆形截面流道的半圆弧结构的增材成形控制方案,采用数模分析与试验研究相结合的方法,研究焊枪与工件的位置关系对圆弧结构成形过程的影响规律,重点探讨圆弧单元增材制造的策略问题,成形出完整的圆形截面流道上半圆弧单元结构。其次,通过有限元仿真研究了传统直流道与随形流道在冷却结构单元的温度场分布和冷却效率上所存在的差异。通过软件规划了典型圆形截面随形冷却流道单元构件的增材制造路径,模拟了机器人、焊枪及工件的姿态,优化了工业机器人的运动轨迹,获得了弧焊增材制造的通用路径方案,增材成形出随形流道单元结构样件。最后,对比分析了弧焊增材制造的随形冷却流道单元样件与传统加工的直流道单元样件的实际冷却效率和温度场分布的差异,重点探讨弧焊增材制造技术方案在模具随形冷却流道制造领域应用的可行性。
蒋聪[9](2018)在《汽车天窗注塑件成型设计与优化研究》文中研究说明近年来,塑料成型技术在汽车工业中的应用愈加广泛,且表现出很高的性能优势。汽车领域的繁荣离不开模具零件制造领域的迅猛发展,相关统计结果表明,目前轿车上的塑料用量达到了12%左右。汽车上的塑料模具零件一般都是薄壁型塑料制件,其中包括汽车天窗塑件,汽车天窗的应用改变了汽车的传统换气方式,使车内的空气流通,在汽车中的地位越来越重要。但在生产汽车天窗边框模具时还存在很多的问题,例如,复杂的塑件表面不容易成型,产品质量得不到保证等问题。基于此,本文通过注塑模CAD技术和注塑成型CAE技术,以汽车天窗边框制件为例,首先阐述了塑件成型的过程,并对塑件的数值仿真做了前期的理论准备工作,包括研究分析了塑件的填充、保压和冷却阶段的数学理论基础,以及对塑件变形的数学理论研究;然后对塑件进行初步的模具设计,并对塑件进行注塑过程的数值模拟,分析翘曲变形的产生原因,优化注塑参数,指导模具生产。具体研究内容如下:(1)以汽车天窗边框薄壁件为例,应用Pro/E软件设计注塑模具,应用Moldflow软件和正交实验方法对塑件变形的相关影响因子做了实验分析,以汽车天窗边框的翘曲变形为优化指标,以注塑温度、模具温度、注射时间、保压时间、保压压力作为变量,其中每个变量选取了四个不同的因子水平,进行16次实验,使用极差分析的方法,分析实验结果,找出这几个因子之间对塑件翘曲的影响大小,为注射时间>保压时间>模具温度>保压压力>注射温度。(2)进行单因素实验并分析了各因素与翘曲变形的关系。得到的最小翘曲变形工艺参数组是A2B3C3D4E2,也就是当注塑温度290℃、模具温度80℃、注塑时间0.75s、保压时间3.5s、保压压力75Mpa时,这个时候塑件的总变形值大约为0.68mm,它的总变形值没有超过1.1mm。在成型塑件时,利用数值模拟技术研究制件注塑成形,能够及时发现塑件的收缩和翘曲等情况,控制塑件变形。数值模拟技术对于提高汽车塑件产品精度、缩短产品开发周期有着重要的作用。
刘青云[10](2018)在《计算机辅助技术在塑料3D打印中的应用》文中研究表明主要综述了计算机辅助技术在熔融沉积3D打印中的应用,其中包括在对喷头温度场的分析、对制件温度场、应力场和压力场的分析以及预测不同工艺参数对制件精度的影响。其中涉及的高分子材料包括丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料、聚醚醚酮材料和聚乳酸材料;涉及的工艺参数主要为喷头温度、成型室温度、打印速率、扫描方式和分层厚度;采用的模型制件通常为板状制件,也包括结构较为复杂的人工骨制件。
二、提高塑料件尺寸精度的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、提高塑料件尺寸精度的研究(论文提纲范文)
(1)选择性激光烧结PS成型收缩率预测研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外发展研究现状 |
1.2.1 SLS技术研究现状 |
1.2.2 SLS成型件精度及预测研究现状 |
1.3 研究内容及章节安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
2 影响SLS成型件精度因素分析 |
2.1 SLS成型件误差来源 |
2.2 SLS成型收缩的组成及原因 |
2.2.1 温致收缩 |
2.2.2 烧结收缩 |
2.3 影响成型收缩的工艺参数 |
2.3.1 预热温度 |
2.3.2 分层厚度 |
2.3.3 激光功率 |
2.3.4 扫描速度 |
2.3.5 扫描间距 |
2.3.6 扫描方式 |
2.4 本章小结 |
3 SLS成型件尺寸收缩率预测模型 |
3.1 尺寸收缩率预测模型的建立 |
3.1.1 尺寸收缩率预测模型 |
3.1.2 影响模型的主要因素 |
3.2 PS粉末激光烧结温度场有限元模拟 |
3.2.1 有限元模型建立 |
3.2.2 温度场材料参数 |
3.2.3 不同工艺参数下的模拟结果分析 |
3.3 收缩率预测结果及实验验证 |
3.3.1 收缩率预测结果 |
3.3.2 实验验证 |
3.4 本章小结 |
4 基于预测结果的SLS工艺参数优化 |
4.1 单工艺参数对尺寸收缩率的影响 |
4.1.1 单工艺参数实验设计 |
4.1.2 激光功率对收缩率的影响 |
4.1.3 扫描速度对收缩率的影响 |
4.1.4 分层厚度对收缩率的影响 |
4.2 工艺参数优化 |
4.2.1 正交实验设计 |
4.2.2 信噪比与灰色关联度分析 |
4.3 本章小结 |
5 尺寸误差补偿及实验验证 |
5.1 基于收缩因子补偿模型的尺寸误差补偿 |
5.1.1 基于收缩因子补偿模型的可行性分析 |
5.1.2 实验设计及结果分析 |
5.2 基于增加温度的尺寸误差补偿 |
5.2.1 实验设计 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 基于材料性能改善的尺寸误差补偿 |
5.3.2 实验设计 |
5.3.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)熔融沉积成型零件尺寸误差形成机理与补偿方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FDM制件尺寸精度及影响因素 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 FDM有限元仿真研究现状 |
1.3.2 FDM制件的尺寸误差补偿研究现状 |
1.4 课题主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 熔融沉积成型过程热力耦合有限元模型的构建 |
2.1 FDM成型过程有限元分析特点与基本假设 |
2.2 生死单元技术 |
2.3 FDM热力仿真分析基本理论 |
2.3.1 FDM成型过程温度场分析基本理论 |
2.3.2 FDM成型过程应力场分析基本理论 |
2.4 筒形件FDM成型过程有限元模型的建立 |
2.4.1 材料参数定义 |
2.4.2 热力耦合分析方式的选择 |
2.4.3 单元类型选择 |
2.4.4 模型建立与网格划分 |
2.4.5 热力耦合分析APDL算法设计 |
2.5 本章小结 |
3 基于有限元模拟的熔融沉积成型零件尺寸收缩机理研究 |
3.1 筒形件尺寸收缩特征及机理分析 |
3.1.1 温度场分析 |
3.1.2 应力场分析 |
3.1.3 位移变形分析 |
3.2 仿真结果的试验验证 |
3.3 工艺参数对熔融沉积成型零件尺寸收缩的影响规律 |
3.3.1 分层厚度对筒形件FDM成型以及冷却过程的影响 |
3.3.2 打印速度对筒形件FDM成型以及冷却过程的影响 |
3.3.3 喷头温度对筒形件FDM成型以及冷却过程的影响 |
3.4 本章小结 |
4 熔融沉积成型零件尺寸收缩误差补偿建模 |
4.1 试验方案设计 |
4.1.1 全因子试验设计 |
4.1.2 试验流程 |
4.2 筒形件结构参数对尺寸收缩的影响规律 |
4.2.1 内径对筒形件尺寸收缩的影响 |
4.2.2 壁厚对筒形件尺寸收缩的影响 |
4.2.3 填充率对筒形件尺寸收缩的影响 |
4.3 尺寸误差补偿模型的建立与验证 |
4.3.1 尺寸误差补偿模型的建立 |
4.3.2 尺寸误差补偿模型的验证 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及荣誉 |
(3)FDM快速成型的多工艺参数优化及其在摩托车下插头的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景与意义 |
1.2 FDM快速成型技术概述 |
1.2.1 FDM快速成型的工作原理 |
1.2.2 FDM快速成型的工作过程 |
1.2.3 FDM快速成型工艺的特点 |
1.2.4 FDM快速成型技术的发展 |
1.2.5 FDM快速成型技术的应用 |
1.3 摩托车零部件开发的过程 |
1.4 课题来源、研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 FDM熔融堆积成型质量的影响因素研究 |
2.1 原理性误差 |
2.1.1 CAD模型拟合成STL文件时的误差 |
2.1.2 切片误差 |
2.1.3 成型系统误差 |
2.2 成型过程中的误差 |
2.2.1 喷头直径以及丝宽非稳定性导致的误差 |
2.2.2 材料收缩导致的误差 |
2.2.3 工艺参数对成型质量的影响 |
2.3 后处理过程的误差 |
2.4 本章小结 |
第3章 主要工艺参数对成型件质量的影响研究 |
3.1 成型件尺寸精度的试验研究 |
3.1.1 丝宽对尺寸精度的影响及修正的丝宽补偿公式 |
3.1.2 成型方向对尺寸精度的影响 |
3.2 成型件表面质量的试验与分析 |
3.2.1 阶梯误差及表面粗糙度模型 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 试验结果分析 |
3.3 加工参数对机械性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 FDM成型件的尺寸精度工艺优化研究 |
4.1 试验方法 |
4.1.1 田口试验方法 |
4.1.2 成型件尺寸精度的试验流程 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 试样三维模型选择 |
4.2.2 试验参数的选择 |
4.2.3 正交试验的设计 |
4.2.4 试验数据统计 |
4.3 基于正交试验的单目标参数的优化与分析 |
4.3.1 加工参数对尺寸精度的影响 |
4.3.2 尺寸误差预测和补偿方程 |
4.4 多目标优化下的成型工艺参数分析 |
4.4.1 灰关联分析 |
4.4.2 基于灰系田口方法的参数优化 |
4.5 本章小结 |
第5章 摩托车下插头的FDM快速成型工艺规划 |
5.1 下插头的工艺分析 |
5.2 工艺方案的拟定 |
5.3 成型后处理 |
5.4 下插头多参数优化与对比分析 |
5.4.1 成型精度与对比分析 |
5.4.2 效率及成本分析与对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)选择性激光烧结聚丙烯粉末的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 选择性激光烧结技术概述 |
1.2.1 选择性激光烧结技术 |
1.2.2 SLS技术研究现状 |
1.3 SLS用粉末材料 |
1.4 SLS用高分子粉末材料制备方法 |
1.4.1 物理法 |
1.4.2 化学法 |
1.5 SLS成型件性能研究 |
1.5.1 机械性能 |
1.5.2 尺寸精度 |
1.6 论文选题背景和主要研究内容 |
1.6.1 论文选题背景 |
1.6.2 论文主要研究内容 |
第2章 PP粉末的制备研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验流程 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 测试及表征 |
2.3.1 PP粉分子结构测试 |
2.3.2 PP粉烧结窗口及相对结晶度测定 |
2.3.3 PP粉热失重测定 |
2.3.4 PP粉紧致堆积密度和流动性测定 |
2.3.5 PP粉粒径及分布测定 |
2.3.6 PP粉松散堆积密度 |
2.3.7 PP粉微观形貌表征 |
2.3.8 PP粉结晶形态表征 |
2.3.9 PP粉熔体黏度测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 加工条件对PP粉球形度的影响 |
2.4.2 PP分子结构研究 |
2.4.3 PP烧结性能研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 PP粉末选择性激光烧结工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 PP烧结件实验 |
3.2.1 PP烧结件实验材料 |
3.2.2 PP烧结件实验仪器 |
3.2.3 PP烧结件实验流程 |
3.2.4 实验方法 |
3.3 PP烧结件测试与表征 |
3.3.1 PP粉烧结件尺寸精度测定 |
3.3.2 PP粉烧结件热性能测定 |
3.3.3 PP粉烧结件晶型表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 烧结工艺对PP粉烧结制件翘曲和尺寸精度的影响 |
3.4.2 烧结窗口对PP粉烧结件翘曲和收缩行为(尺寸精度)的影响 |
3.4.3 PP粉烧结成型件晶型研究 |
3.4.4 粉烧结成型件热性能研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 总结及展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)玻璃微珠/聚醚砜树脂复合粉末的激光烧结工艺和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 SLS技术概述 |
1.1.1 SLS技术的工作原理 |
1.1.2 SLS技术的国内外发展现状及趋势 |
1.1.3 SLS技术的优势特点 |
1.2 SLS材料的研究现状及选取材料的概述 |
1.2.1 SLS材料的研究现状 |
1.2.2 玻璃微珠及其复合材料概述 |
1.2.3 聚醚砜树脂及其复合材料概述 |
1.3 SLS高分子材料成型件研究方向的概述 |
1.3.1 力学性能 |
1.3.2 尺寸精度和密度 |
1.3.3 工艺参数 |
1.4 研究意义及主要研究内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 GB/PES复合粉末SLS实验方法 |
2.1 激光烧结粉末的制取 |
2.2 激光烧结实验设备 |
2.3 测试样件的制作及测试方法 |
2.3.1 测试样件的制作及实验设备 |
2.3.2 密度测试方法 |
2.3.3 尺寸精度测试方法 |
2.4 本章小结 |
3 GB/PES复合粉末SLS成型件显微组织及力学性能研究 |
3.1 组分配比对烧结成型件显微组织及力学性能的影响 |
3.1.1 组分配比对烧结成型件显微组织的影响 |
3.1.2 组分配比对烧结成型件力学性能的影响 |
3.2 粉床预热温度对烧结成型件显微组织及力学性能的影响 |
3.2.1 粉床预热温度对烧结成型件显微组织的影响 |
3.2.2 粉床预热温度对烧结成型件力学性能的影响 |
3.3 激光功率对烧结成型件显微组织及力学性能的影响 |
3.3.1 激光功率对烧结成型件显微组织的影响 |
3.3.2 激光功率对烧结成型件力学性能的影响 |
3.4 GB/PES复合粉末SLS成型机理 |
3.5 本章小结 |
4 GB/PES复合粉末SLS成型件尺寸精度及密度研究 |
4.1 组分配比对烧结成型件尺寸精度及密度的影响 |
4.1.1 组分配比对烧结成型件尺寸精度的影响 |
4.1.2 组分配比对烧结成型件密度的影响 |
4.2 粉床预热温度对烧结成型件尺寸精度及密度的影响 |
4.2.1 粉床预热温度对烧结成型件尺寸精度的影响 |
4.2.2 粉床预热温度对烧结成型件密度的影响 |
4.3 激光功率对烧结成型件尺寸精度及密度的影响 |
4.3.1 激光功率对烧结成型件尺寸精度的影响 |
4.3.2 激光功率对烧结成型件密度的影响 |
4.4 GB/PES复合粉末SLS成型件缺陷分析 |
4.5 本章小结 |
5 GB/PES复合粉末SLS成型件工艺参数的优化 |
5.1 GB/PES复合粉末的激光烧结工艺参数正交试验设计 |
5.2 GB/PES复合粉末的激光烧结工艺参数正交试验结果分析 |
5.2.1 烧结成型件拉伸强度方差分析 |
5.2.2 烧结成型件弯曲强度方差分析 |
5.2.3 弯曲试件密度方差分析 |
5.2.4 弯曲试件尺寸精度方差分析 |
5.2.5 正交试验综合分析 |
5.3 GB/PES复合粉末SLS成型件 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(6)FDM技术中路径规划分析及工艺参数研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 3D技术概括 |
1.2.1 3D打印技术 |
1.2.2 FDM技术简介 |
1.3 FDM技术国内外发展现状及研究趋势 |
1.3.1 FDM技术国外发展现状 |
1.3.2 FDM技术国内发展现状 |
1.3.3 FDM技术研究趋势 |
1.4 路径规划研究现状 |
1.4.1 针对成型件成型质量的路径规划 |
1.4.2 针对成型件力学性能的路径规划 |
1.4.3 针对成型件成型效率的路径规划 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第二章 FDM技术中路径规划及工艺参数分析 |
2.1 现有路径规划方式及特点 |
2.1.1 直线式路径规划方式 |
2.1.2 同心式路径规划方式 |
2.1.3 蜂窝式路径规划方式 |
2.1.4 希尔伯特曲线式路径规划方式 |
2.1.5 阿基米德曲线式路径规划方式 |
2.1.6 其他的路径规划规划方式 |
2.2 工艺参数分析 |
2.2.1 分层厚度 |
2.2.2 首层厚度 |
2.2.3 喷头温度 |
2.2.4 挤出速度与打印速度 |
2.2.5 延迟时间 |
2.2.6 其他工艺参数 |
2.3 本章小结 |
第三章 成型件尺寸误差实验研究 |
3.1 尺寸误差原理分析 |
3.1.1 挤出修正量 |
3.1.2 材料收缩 |
3.1.3 翘曲变形 |
3.2 实验设备及耗材 |
3.3 实验统计与分析方法 |
3.3.1 极差分析法 |
3.3.2 方差分析法 |
3.4 实验设计 |
3.4.1 正交实验设计 |
3.4.2 试样设计 |
3.5 基于信噪比分析法的单目标参数分析 |
3.6 基于灰关联分析法的多目标参数分析 |
3.6.1 灰关联分析 |
3.6.2 多目标参数分析 |
3.6.3 实验验证 |
3.7 本章小结 |
第四章 成型件力学性能实验研究 |
4.1 实验设备及技术参数简介 |
4.2 实验试样设计及打印参数选定 |
4.3 实验过程 |
4.3.1 拉伸实验 |
4.3.2 弯曲实验 |
4.4 实验结果分析 |
4.4.1 路径规划对试样拉伸性能影响 |
4.4.2 路径规划对试样弯曲性能影响 |
4.5 试样理论模型研究 |
4.5.1 理论模型建立 |
4.5.2 模型内部材料覆盖面积分析 |
4.5.3 理论模型分析结果与力学实验结果对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(7)电饭锅盖板注射模设计(论文提纲范文)
1 塑件分析和材料的选用 |
1.1 明确塑件的要求 |
1.2 塑件工艺分析 |
1.2.1 塑件的厚度、外观要求 |
1.2.2 塑件的圆角 |
1.2.3 影响尺寸精度的因素 |
(1) 模具方面的影响。 |
(2) 材料因素的影响。 |
(3) 工艺因素的影响。 |
(4) 设计因素的影响。 |
1.2.4 塑件尺寸公差与精度 |
1.2.5 塑件的体积和质量 |
2 模具设计要点 |
2.1 浇注系统的设计 |
2.1.1 浇注系统设计概述 |
2.1.2 主流道的设计与计算 |
2.1.3 流道衬套设计 |
2.1.4 定位圈的设计 |
2.1.5 浇口的设计 |
(1) 浇口形式选择及尺寸计算。 |
(2) 最佳浇口位置选择。 |
2.2 分型面的设计 |
2.3 侧向分型与抽芯机构的设计 |
2.3.1 确定侧向分型抽芯的结构形式 |
2.3.2 斜导柱设计 |
3 模具结构及工作过程 |
4 模具的特点 |
(8)典型流道构件的CMT增材路径规划及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 塑料模具冷却流道 |
1.2.1 传统冷却流道 |
1.2.2 随形冷却流道 |
1.3 电弧增材制造技术 |
1.4 随形流道增材制造技术 |
1.4.1 国外随形流道制造研究现状 |
1.4.2 国内随形流道制造研究现状 |
1.5 课题背景及研究目的和意义 |
1.6 研究主要内容 |
第二章 试验设备、材料和方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验设备及软件 |
2.3 试验材料 |
2.4 试验参数选取 |
2.5 试验方法 |
2.5.1 拉伸性能试验 |
2.5.2 金属结构件电弧增材制造成形方法 |
2.5.3 构件成形尺寸精度测量与分析 |
2.5.4 随形流道冷却效果测试方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 圆弧的成形与尺寸精度控制 |
3.1 引言 |
3.2 二分一圆弧的整体试验方案 |
3.2.1 二分一圆弧的成形方案 |
3.2.2 基板与层间温度对圆弧成形影响 |
3.2.3 半圆拱形的焊接件的尺寸测量方法 |
3.2.4 半圆拱形的成形方案整体增材试验 |
3.3 四分一圆弧曲面的弧焊增材成形 |
3.3.1 固定角度增材成形 |
3.3.2 四分一圆弧的变角度增材成形 |
3.4 半圆弧的顶部封闭成形 |
3.5 本章小结 |
第四章 随形冷却流道的增材设计、成形及性能 |
4.1 引言 |
4.2 随形冷却流道的电弧增材方案设计 |
4.2.1 流道的冷却过程有限元仿真分析 |
4.2.2 随形流道电弧增材结构的尺寸及方案 |
4.3 随形冷却流道的弧焊增材成形试验 |
4.3.1 流道的路径规划及尺寸精度控制 |
4.3.2 随形冷却流道的电弧增材制造 |
4.4 冷却流道的冷却性能研究 |
4.4.1 冷却试验方案设计 |
4.4.2 直流道冷却性能测试分析 |
4.4.3 随形流道冷却性能测试对比 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在读期间发表的论文及参与的项目和成果 |
(9)汽车天窗注塑件成型设计与优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外注塑成型研究现状 |
1.2.1 注塑成型数值模拟技术现状 |
1.2.2 注塑成型工艺优化现状 |
1.2.3 翘曲变形及变形补偿技术研究进展 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 本章小结 |
第2章 注塑成型工艺理论基础 |
2.1 注塑成型工艺原理 |
2.2 注塑成型流变学模型 |
2.2.1 流变学数学基础 |
2.2.2 影响聚合物流变行为的因素 |
2.3 注塑成型理论基础 |
2.3.1 注塑成型的填充阶段 |
2.3.2 注塑成型的保压阶段 |
2.3.3 注塑成型的冷却阶段 |
2.4 翘曲变形CAE模型及计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 汽车天窗注塑件模具设计 |
3.1 汽车天窗注塑件的分析 |
3.2 选择注塑成型设备 |
3.3 设计模具浇注系统 |
3.4 MPA快速试模分析 |
3.5 模具设计 |
3.5.1 确定型腔数量 |
3.5.2 分型面设计 |
3.5.3 成型零件的设计 |
3.6 模温调节系统设计 |
3.6.1 冷却系统的设计考虑 |
3.6.2 边框模具模温调节系统设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 注塑数值模拟与分析 |
4.1 注塑过程的CAE仿真 |
4.1.1 新建工程与模型导入 |
4.1.2 模型的网格划分和修补 |
4.1.3 设定分析参数 |
4.2 浇注系统建模 |
4.3 冷却系统建模 |
4.4 塑件CAE仿真实验与结果分析 |
4.4.1 流动过程分析 |
4.4.2 冷却过程分析 |
4.4.3 翘曲变形分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于正交实验法的工艺参数优化分析 |
5.1 正交实验简介 |
5.2 设计变量及其取值范围的确定 |
5.3 正交实验 |
5.4 工艺参数优化 |
5.6 本章总结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(10)计算机辅助技术在塑料3D打印中的应用(论文提纲范文)
1 计算机辅助技术在速率参数优化中的应用 |
2 计算机辅助技术在温度参数优化中的应用 |
3 计算机辅助技术在复杂塑料件生产中的应用 |
4 结语 |
四、提高塑料件尺寸精度的研究(论文参考文献)
- [1]选择性激光烧结PS成型收缩率预测研究[D]. 桂玉莲. 西安科技大学, 2020(01)
- [2]熔融沉积成型零件尺寸误差形成机理与补偿方法研究[D]. 南思豪. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]FDM快速成型的多工艺参数优化及其在摩托车下插头的应用研究[D]. 高善平. 华侨大学, 2020(01)
- [4]选择性激光烧结聚丙烯粉末的制备与性能研究[D]. 龚小弟. 中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院), 2019(06)
- [5]玻璃微珠/聚醚砜树脂复合粉末的激光烧结工艺和性能研究[D]. 王永吉. 东北林业大学, 2019(01)
- [6]FDM技术中路径规划分析及工艺参数研究[D]. 冯叶阳. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [7]电饭锅盖板注射模设计[J]. 王春伟,梁自升. 模具制造, 2019(02)
- [8]典型流道构件的CMT增材路径规划及性能研究[D]. 张洪. 福州大学, 2018(03)
- [9]汽车天窗注塑件成型设计与优化研究[D]. 蒋聪. 桂林理工大学, 2018(05)
- [10]计算机辅助技术在塑料3D打印中的应用[J]. 刘青云. 工程塑料应用, 2018(01)