基于FDM的螺杆式3D打印机设计及实验研究

目录

符号说明

1绪论

1.1课题研究的背景及目的

1.2国内外研究现状

1.2.1FDM技术国外研究现状

1.2.2FDM技术国内研究现状

1.2.3单螺杆挤出机国内外研究进展

1.2.4单螺杆挤出机结构及原理

1.2.5微型螺杆挤出式3D打印机研究进展

1.3课题研究的主要内容

2螺杆式3D打印的高分子材料成型机理

2.1高聚物的粘弹性

2.1.1高聚物粘度对温度的依赖性

2.1.2高聚物粘度对剪切速率的依赖性

2.1.3高聚物粘度对静压力的依赖性

2.2高聚物熔体的熔融稳定性

2.2.1应力历史对物料挤出稳定性影响

2.2.2热历史对物料挤出稳定性影响

2.3本章小结

3螺杆式3D打印机整机结构设计

3.1螺杆式3D打印机整机结构

3.1.1塑化熔融挤出装置设计

3.1.2螺杆式3D打印机框架设计

3.2.3螺杆式3D打印传动系统设计

3.2本章小结

4螺杆式3D打印机控制系统设计与实现

4.1伺服控制系统

4.1.1硬件平台Arduino板

4.1.2软件平台 Arduino IDE

4.1.3三维工作台及挤出系统的实现

4.1.4塑化熔融控制系统实现

4.2 温度控制系统

4.2.1温度控制总体设计

4.2.2加热元件及其工作原理

4.2.3模糊PID控制原理

4.2.4塑化熔融挤出温度控制系统实现

4.3本章小结

5螺杆挤出流场有限元模拟分析

5.1塑化熔融螺杆生产能力估算

5.2塑化熔融机筒内流场模拟

5.2.1模拟平台POLYFLOW介绍

5.2.2数学模型

5.2.3模拟过程

5.2.4结果分析与讨论

5.3本章小结

6 PLA改性及实验研究

6.1聚己内酯/多壁碳纳米管协同改性PLA

6.1.1实验

6.1.2结果及分析讨论

6.1.3 PLA打印实验

6.2螺杆式3D打印实验研究

6.2.1实验方案

6.2.2 实验结果分析与讨论

6.3本章小结

总结与展望

全文总结

研究展望

参考文献

致谢

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