开关式蜡模熔融挤出沉积成型系统研究

摘要

随着互联网时代的发展和人们生活水平的提高，对产品需求趋于多样性、新奇性等，这对现代企业提出了更高的要求，因此，设计者和制造者必须降低成本，缩短新产品的研发、制造周期，以适应多样性、新奇性、柔性化的制造体系。而传统的模具制造已经远远不能满足新产品设计和制造的需求，快速成型技术与模具制造结合应运而生的快速模具制造技术可以制造出形状复杂高尺寸精度的蜡模以及各种模具。因此，快速模具制造技术可以满足新产品的制造所需的蜡模和模具等的要求。
　　基于熔融沉积成型原理的快速模具制造技术可以快捷地制造出直接用于实际生产的蜡模，该工艺成型的蜡模的质量对最终铸件的品质起着决定性的作用，因此，必须深入研究基于熔融挤出成型原理成型蜡模的过程，并探究成型过程的各工艺参数对最终蜡模质量影响的规律。因而本文就围绕该问题展开探讨的。
　　首先，本文在分析了现有的光固化、激光选择性烧结、分层实体制造等原理的快速模具制造技术的基础上，提出开关式蜡模熔融挤出沉积成型系统研究的方案，阐明了系统的工作原理，并建立挤出过程、成型的丝径宽度等的模型，进行相关的理论分析。依据系统的工作原理和建立的数学模型，进行系统的详细设计，开发了各子系统，并集成子系统开发出了一个完整的快速成型蜡模的装备。
　　其次，借助前面的装备，进行了线、面、体的基础性挤出沉积成型的实验研究。通过实验证实了方案可行性和系统的稳定性。同时，在实验过程中对影响最终成型质量的部分关键性的工艺参数（如背压、扫描速度、挤出速度、喷嘴孔径、分层厚度等）进行定量的分析与研究，得出了其对最终的成型质量影响的规律。
　　最后，在实验基础上对成型的样品进行了分析，深层次的剖析了成型过程规律以及了解各关键性工艺参数对最终成型质量影响，并指导改善成型过程的工艺，进一步提升了系统成型能力和稳定性。

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1 绪 论

1.1前言

1.2熔模铸造的研究现状

1.3 蜡模制造的方法简介

1.4 快速成型技术在熔模铸造中的应用

1.5本文主要研究意义和目的

1.6 本文的研究内容

2蜡模成型系统的原理及数学模型建立

2.1熔模铸造的原理

2.2 熔融挤出沉积成型原理

2.3蜡模成型系统的工作原理与数学建模分析

2.4本章小结

3蜡模成型系统的设计

3.1系统整体简介

3.2硬件系统

3.3软件系统

3.4系统关键零部件的设计与优化

3.5本章小结

4蜡模成型过程的工艺参数研究

4.1 实验准备

4.2实验的材料

4.3 实验过程的工艺参数

4.4本章小结

5蜡模成型的实验研究

5.1线条实验

5.2简单图案与面实验

5.3三维实体实验

5.4实验样品分析

5.5本章小结

6 结 论

6.1研究总结

6.2研究展望

致谢

参考文献