面向熔融沉积的竹塑材料及工艺的关键技术研究-毕业论文.docx

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1、分类号密级UDC全日制硕士专业学位研究生学位论文面向熔融沉积的竹塑材料及工艺的关键技术研究作者姓名:指导教师:教授专业学位名称:农业推广硕士领域名称:农业机械化研究方向:农业电气化工程所在学院:工程学院论文提交日期:年月浙江农林大学年月日摘要摘要近两年来,3D打印引领的科技浪潮正在席卷全球,熔融沉积工艺作为3D打印最常用的技术之一,备受关注。材料种类的缺失一直是此种工艺的首要问题,因而结合熔融沉积工艺、打印应用方向和学校所处地理环境背景研发了一款以热熔型聚乳酸为基料,竹粉为填充料的环保打印材料,并进行了应用分析。首先,本文对材料及成型原理进行了分析,

2、确定了分步混合的制备方式,并通过工厂的实际生产加以验证。同时还研究了各类添加助剂的添加量对材料成型的影响,确定了聚乳酸、竹粉、聚乙二醇与合成植物酯的最佳配比,达到了理想效果。此材料的使用方法与传统聚乳酸材料相同,且在打印时会产生类似木纹的纹理。其次,根据材料性能对喷头结构及材料流动性的要求进行了理论性分析,并通过ANSYS有限元仿真得到材料在熔腔中流动的特性图像,阐明了熔体在喷嘴中的形态变化。此外,根据实际应用情况对3D打印参数进行建模,建立了打印工艺参数模型,得到打印机参数与成型件成型精度间的数学关系,并对新材料进行了参数的调整和试验,结果证明此模

3、型对于打印的成型质量具有指导和优化作用。最后,根据加工工艺与材料特征选择以打印沙盘地形作为此种材料的应用方向。本文从谷歌地球上抓取地图模型,通过Sketchup、Geomagic等相关三维软件进行特定处理后生成打印机支持的模型格式,打印成品质量和外观均能满足应用需求。关键词:3D打印技术;FDM;竹塑复合材料;熔体分析;地形导出与处理I摘要ABSTRACTScience and technology of 3D printing have been swept the world in recent two years. Fused depositi

4、on modeling receives much concern as one of the most common techniques, and its first problem is deletion of material type. Therefore, based on the background of fused deposition modeling, application direction of printing and geographical environment of my school, environmenta

5、l protection printing material, including polylactic acid with hot melt as base material, bamboo powder as filler were developed and application analyzed. Firstly, the material and forming principle are analyzed, and prepared methods with fractional bulk are determined, which a

6、re verified by practical production of industry in the paper. The effect of addition of different kinds of adding agents on material forming was researched, and determinethebestratio. The using method of the material is same as that of traditional polylactic acid, and its textu

7、re similar to grain is produced when printing. Secondly, according to the material properties requirements for the structure of nozzle and the fluidity of material, theoretical analysis are detailed in the paper,getcharacteristicsimageandclarifytheshapechangewhenmaterialflowint

8、henozzlebyANSYSfiniteelementsimulation.Inaddition,esta

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