收藏本站
《天津职业技术师范大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

底部扫描光固化3D打印机的研制

祝权  
【摘要】:3D打印技术几乎可以完成任意复杂形状的模型,凭借该优势使得它在生物医疗、航空航天、珠宝设计等制造领域发挥着至关重要的作用。光固化技术作为3D打印技术中的一种,具有技术发展成熟、精度较高等特点。当打印小尺寸零件时,采用顶部扫描的光固化打印机由于成型尺寸较大,存放于树脂槽中的树脂材料较多,存在更换原材料不方便,容易造成浪费等问题;而底部扫描的方式可以很好解决上述问题,但是目前国内市场上该类型打印机主要依靠国外进口,使用成本较高。所以本文研制底部扫描光固化打印机,在满足基本打印功能的同时,降低成本。本文的主要内容如下:1.分析并设计了光固化打印机的核心部分即激光扫描系统的光学系统;确定光学系统组成来指导打印机的机械结构布局设计;分析得到了激光束在扫描区域点坐标与X、Y振镜偏转角度之间的换算关系。2.分析立体光固化打印机的结构组成,确定采用底部扫描方式。然后设计打印机的机身结构、运动机构,并提出了一种简易的便于使用的打印平台结构。最后选择激光振镜系统部件并建模,购买铝件和连接件,采用拼接的方式完成打印机的组装。3.分析了打印机控制系统的硬件和软件部分,完成了核心控制系统、运动控制系统、激光振镜控制系统的硬件电路设计;软件部分利用VC++编程,采用MFC中的单文档模式编写上层软件,结合OpenGL进行图像处理,最终完成了上层交互软件、文件读取模块、文件显示模块、轨迹填充模块的设计。4.利用设计组装的打印机进行打印实验,实验模型采用拉伸试验的标准样件,打印完成后进行拉伸试验,测试其拉伸强度等力学性能,并将实验结果和标准参数进行对比分析,来验证打印模型是否符合要求,即打印机是否具备基本使用功能。实验结果表明,打印机符合预期要求。
【学位授予单位】:天津职业技术师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP334.8

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 严梽铭;钟艳如;;基于VC++和OpenGL的STL文件读取显示[J];计算机系统应用;2009年03期
2 张健;芮延年;陈洁;;基于LOM的快速成型及其在产品开发中的应用[J];苏州大学学报(工科版);2008年04期
3 ;基于面曝光的快速成型技术——西安交通大学制造系统工程国家重点实验室 工学博士 王伊卿[J];航空精密制造技术;2008年04期
4 高东强;田振亚;郝大建;姚素芬;;陶瓷零件快速成型机铺料机构控制系统的研究[J];工程设计学报;2008年03期
5 史晓楠;杨艳;王昱哲;;CLI文件正确性检验方法研究[J];技术与创新管理;2008年02期
6 刘晓辉;;快速成型技术发展综述[J];农业装备与车辆工程;2008年02期
7 郭坚;叶志玲;陆岚;;星载软件复用技术探讨[J];计算机测量与控制;2007年04期
8 路平;王广春;赵国群;;光固化快速成型精度的研究及进展[J];机床与液压;2006年05期
9 夏卿坤;快速成型技术[J];长沙大学学报;2005年05期
10 高永强,莫健华,黄树槐;高精度光固化快速成形机控制系统的设计及实现[J];锻压装备与制造技术;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘厚才;光固化三维打印快速成形关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪永超;;逆向工程及快速成型技术在电极设计中的应用[J];金华职业技术学院学报;2009年06期
2 华麟鋆;吴懋亮;潘雷;;快速成型扫描路径生成算法[J];上海电力学院学报;2009年06期
3 王海巧;;快速成形技术的发展[J];三江学院学报;2009年Z2期
4 王海巧;;快速成形技术的发展[J];机械制造与自动化;2009年05期
5 陈婵娟;袁斌;;新型陶瓷快速成型装置数控系统的研究[J];工程设计学报;2009年05期
6 刘传根;龚春健;周海贝;;利用快速成型机制作产品模型[J];中国科技信息;2009年13期
7 韩英树;刘超;;真空注型机的真空室设计和分析[J];中国新技术新产品;2009年08期
8 赵少君;;快速成型技术的发展与应用[J];科技经济市场;2009年04期
9 高莉莉;边秀房;田永生;付春霞;宁爽;;铁基激光成形板件显微组织与性能的研究[J];特种铸造及有色合金;2008年08期
10 吴晓英;白培康;刘斌;;应用快速成型技术制造生物赝复体[J];科技创新导报;2008年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 邓翠君;骨—软骨复杂组织修复生物活性无机材料的制备及性能研究[D];中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所);2018年
2 赵晓;激光选区熔化成形模具钢材料的组织与性能演变基础研究[D];华中科技大学;2016年
3 陈新伟;三维喷绘机理及大幅面3D喷绘机器人关键技术研究[D];南开大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晟院;舒适;朱少茗;;基于STL文件的三角形表面网格的特征线提取[J];计算机工程与应用;2008年04期
2 杨万莉;王秀峰;江红涛;于成龙;单联娟;;一种新的陶瓷零件快速成型装置的设计[J];机械设计与制造;2007年04期
3 王文林;;陶瓷自动配料柔性开发系统的软件设计[J];工程设计学报;2006年06期
4 卫炜;周来水;张丽艳;;海量STL文件的快速读取与显示[J];机械科学与技术;2006年08期
5 曹炜;曾忠;李合生;;快速成形技术及其发展趋势[J];机械设计与制造;2006年05期
6 陈晓华;;快速成型技术[J];电气制造;2006年03期
7 罗辑;黄强;陈世平;袁冬梅;;快速成型技术及其对制造业的影响[J];机床与液压;2006年03期
8 纪峰;陈荔;李占利;;基于STL文件的模型及应用[J];长安大学学报(自然科学版);2006年01期
9 王西建,徐平,高奇;快速成型制造技术的应用及开发重点[J];辽宁工程技术大学学报;2005年S1期
10 金杰,张安阳;快速成型技术及其应用[J];浙江工业大学学报;2005年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙凤;宋君峰;金嘉琦;金俊杰;;光固化成型技术的实体表面防变形方法研究[J];机械工程师;2016年01期
2 金嘉琦;宋君峰;孙凤;侯占山;;立体光固化成型技术的节材研究[J];机械工程师;2015年08期
3 崔庚彦;宋艳芳;;光固化成型技术的特点及其应用[J];技术与市场;2014年09期
4 陆红红;殷国富;陈俊宇;傅俊;;光固化成型的燃机叶片快速熔模铸造研究[J];铸造技术;2017年01期
5 陈建刚;张昌明;赵知辛;韩万龙;;基于液态光固化成型机光敏树脂补偿系统的研究[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2014年02期
6 贾瑞昌;唐楚鹏;王志敏;李嘉晋;;光固化成型技术在无人机植保喷头研发中的应用[J];农业工程;2018年09期
7 ;其他[J];中国光学与应用光学文摘;2002年06期
8 蔡海毅;;光固化3D打印快速成型技术分析[J];设备管理与维修;2018年14期
9 马劲松;;SLA技术在制造领域中的应用[J];航空制造技术;2008年07期
10 姜耀林;邵中魁;;3D打印在快速熔模精密铸造技术中的应用[J];机电工程;2017年01期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 郑瑞斌;麻健丰;;基于立体光固化成型工艺制作牙科氧化锆饰瓷的初步研究[A];第十一次全国口腔修复学学术会议论文汇编[C];2017年
2 余溢;胡方旋;樊江源;林婷婷;郑瑞斌;麻健丰;;光固化成型牙科陶瓷中光固化剂对光敏参数的影响研究[A];第十一次全国口腔修复学学术会议论文汇编[C];2017年
3 周茂鹏;程艳玲;伍尚华;;光固化成型氧化铝陶瓷坯体的排胶工艺研究[A];第十八届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2014年
4 化鹏飞;贺建芸;康维嘉;杨卫民;谢鹏程;;微流控芯片注射光固化成型研究[A];2016第十七届中国辐射固化年会暨首届安庆市化工新材料产业高峰论坛论文报告集[C];2016年
5 宗学文;王小丽;孙野;李涤尘;;活塞式航空发动机缸体的快速铸造工艺研究[A];第十三届21省(市、区)4市铸造会议暨第七届安徽省铸造技术大会论文集[C];2012年
6 张庆;章维一;侯丽雅;;台式快速成型设备的光扫描研究[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年
7 王永祯;王爱玲;许并社;;光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
8 陈雪辉;袁根福;姚燕生;余震;;基于快速成形技术的建筑模型和雕塑模型制作[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 本报见习记者 孟然 本报记者 郭伟 宋柏松;3D打印方兴 ND前景无限[N];河北日报;2013年
2 记者 齐芳;我科学家研发超级3D打印机[N];光明日报;2016年
3 本报记者 潘文静;3D打印:“打”出来的“河北制造”[N];河北日报;2015年
4 赛迪顾问装备产业研究中心分析师 王镓垠;3D打印产业发展瓶颈在于材料[N];中国计算机报;2014年
5 记者 黄勇娣 通讯员 周样波 秦天;沪上最大3D产业基地崛起松江[N];解放日报;2015年
6 上海软科学研究基地——上海科学技术情报研究所前沿技术发展研究中心 殷媛媛;全球3D打印技术发展的新趋势[N];科技日报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈敏;二元光学的组件设计技术与实现方法研究[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓兴泓;多材料光固化3D打印装置及工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 祝权;底部扫描光固化3D打印机的研制[D];天津职业技术师范大学;2017年
3 项龙龙;牙科面曝光3D打印个性化设计和实验研究[D];广东工业大学;2018年
4 康鹏;基于光固化成型的微结构增材制造技术研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
5 张媛媛;水包油乳液的制备及其在3D打印中的应用[D];辽宁大学;2017年
6 郭长龙;适于3D打印的柔性版用UV光固化成型材料的研究[D];北京印刷学院;2015年
7 王亚芳;光固化快速成型中悬挂结构生成算法研究[D];西安科技大学;2017年
8 汤兵;台式低成本快速成型系统工艺与控制软件的研究与开发[D];南京理工大学;2002年
9 王永庆;光固化树脂超薄砂轮切割锯片的研制[D];浙江工业大学;2003年
10 李克航;采用光固化成型技术制备氧化铝陶瓷的研究[D];天津大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026