开题报告-激光3D打印机

毕业设计（论文）开题报告 毕业设计（论文）题目：激光3D打印机设计学 生： 指 导 教 师： 专 业 班 级： 20 年 月 日1. 课题名称：激光3D打印机设计2. 课题研究背景： 3打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属 或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，3打印通常采用数字技术材料打印机来实现。3D打印技术主要包括立体光刻造型技术、熔融沉积成型技术、选择性激光烧结等，这些技术使得打印出的产品在精度及质量等方面有大幅 的提升，可以说3打印为产品成型提供了整体解决方案。3打印技术就是以逐层堆积材料的方式，获得立体的实物。首先，通过扫描仪或电脑制图软件获得需要打印物体的三维数据，然后将数据导人 打印机，用专用软件进行分层处理，每一层形成二维图形数据，然后专用软件根据每一层的二维图形数据进行线扫描或点打印路径规划和自动编程，形成打印机识别数控码程序，然后打印机启动这些程序，进行逐点逐线逐面打印直到完成实物的成型。基本思路就是先将虚拟数据离散化处理，然后 将离散数据用打印机变成实体。2.1 3D打印技术应用领域广泛据权威部门最新的预测报告显示，3印刷这个方兴未艾的产 业将在未来四年内达到数百亿美元的市场规模。随着印刷的迅猛发展，包括印刷设备和配件及服务在内的整个印刷市场已经在2013年达到了25亿美元的规模，并有望在2014年突破38亿美元大关 （约合人民币236亿元），而到2018年，这一交易额将升至162亿美元 （约合人民1004亿元）。照此推测， 2013年到 2018年的打印市场复合年均增长率将达到45.7%。虽然这是一个增长非常迅速的市场， 但它仍处在起步阶段。时代周刊3打印产业列为美国十大增长最快的工业。据Wohlers Associates预测，2015年将达到37亿美元，并预计到2020年达到52亿美。随着技术成果的推广和应用，3打印技术产业的发展呈现出快速增长势头。从行业分布来看,用于消费电子领域的打印技术仍然占主导地位,大约占20.3%的市场份额,其他主要领域依次是汽车（19.5%）、医疗和医科（15.1%）、工业及商用机器（ 10.8%）； 从区域布来看,北美地区（40.2%）、欧洲（ 29.1%）、亚洲（ 26.3% ） 三大区域占主导地位，其中亚洲地区主要：集中于（38.7%）及中国 （ 32.9%）。3打印市场交易额创打印机市场交易额，3打印材料 交易额和相关服务交易额。而Canalys预计，短期内，3打印技术的发展会超过市场的需求。3打印机的交易额也在不断增加反映出3 打印机的销售量在不断增长。同时，这也会增加可用于3打印的材料的市场交易额。在未来几年中，我们将看到有更多大品牌进人这个市场，随着门槛的降低，新的应用案例的出现,技术的不断进步以及参与者的持续增加，这个市场将在未来几年中发生翻天覆地的变化 。从短期来看，随着3打印机价格的下降和技术的日趋完善，3印刷市场将变得更加开放，基础也将变得更加坚实。在我国，就如同在欧美发达国家一样，这项技术已经在改变产品 的研发和制造方式。随着投人门槛的降低，3打印必将孕育我国新一代制造业者群体。目前家用3打印机在国内已经开售，人们对于它更多的兴趣点还集中在好奇，3打印的热度高并不等于传播度 高 ，由此来看当前的国内环境，3技术的推广和真正实现应用还需要很长的一段磨合时间。备受关注的3打印产业有了国家资金的支持，3打印由虚变实便初具条件，接下来国内3打印产业将迎来快速发展期 ；而3打印更是为行业发展提供了新的契机。3. 课题研究意义3D打印技术是以数字化、人工智能化及新型材料应用为特征的生产制造方式,被称为是第三次工业革命的标志.它改变了传统的工业生产制造模式,通过将PLA、ABS或者金属材料等通过加热、融化之后,再通过层层构建叠加的方式,在很短的时间内就将产品打印制造出来,其特点是打印时间短,成本低,产品千变万化.特别一些结构复杂的高精尖产品,其优势更加突出.3D打印技术应用领域十分广泛,包括产品设计、科学研究、建筑、医疗、制造业、航天、珠宝首饰、个性化饰品等方面将发挥越来越大的作用。4. 国内外发展现状与趋势2.2.1国外3D打印机的研究现状经过十多年的探索和发展，打印技术有了长足的进步，目前 已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率，并可实 现24位色彩的彩色打印。目前， 在全球打印机行业，美国3systems和stratasys俩家公司的产品占据了绝大多数市场份额。此外 ， 在此领域具有较强技术实力和特色的企业团队/研发团队还有美国的Fab Home和shapeways以及英国的reprap等。目前在欧美发达国家，打印技术已经初步形成了成功商用模式。 如在消费电子业、航空业和汽车制造业领域，3D打印技术可以以较低的成本、较高的效率生产小批量的定制部件，完成复杂而惊喜的造型。另外，3D打印技术获得成功应用的另一领域个性化消费品产业。如纽约一家创意消费品公司Quierky通过在线征集用户的设计方案，以3是打印技术制成实物产品并通过电子市场销售，每年能够推出60种创新产品，年收入达到100万美元。2.2.2国内3D打印机的研究现状在国内，越来越多的企业积极布局进人打印行业渴望分得一杯羹。然而，理想与现实之间，毕竟总是存在着一定的距离。据中国 3D打印联盟提供的数据2013年全3D打印市场规模约40亿美元市场， 相比2012年增长翻了一番.其大体分布概况是国内所占份额约亿美元，欧洲约10亿美元，美国约15亿美元。从数据上看来，国内企业在全球市场中占据着较小的份额，数据的背后则隐藏着更多的现实真 。比较起来，首先必须承认的事实是，欧美各国3D打印行业在工艺技术、研发投人、人才基础、产业形态、材料等领域都处在领先位置，而国内企业一 直止步于模仿生产 ，整体科研能力不强。同时， 据联盟通过调查得出的数据显示，目前欧美较具规模的打印企业 的年销售收人一 般都在10亿元人民币左右，而国内目前仍没有一 家企业收人过亿，甚至超过5000万元的企业都寥寥无几。此外，目前国内整3D打印行业基本上还是各自为战，没有形成合力，尤其缺乏行业组织的引领和整合，类似的现状与其他产业 的发展历程何其相似。但是自2012年10月以来，国内率先成立了中 国3D打印技术产业联盟，小而散的局面正在得到定程度的改变。 在全球范围内整个产业仍处于起步阶段，应用市场还未完全打开，即便是技术较为领先的欧美企业也不例外，打印究竟能够为工业生产带来什么样的改变目前还存在一定的争论。近年来，国内企业已实现了3D打印机整机机生产和销售，这些企业共同的特点是由海外归国队建，规模较小，产品技术与国外厂商同类产品相比尚处于低端。目前，国产3打印机在打印精度、打印速度 、打印尺寸和软件支持等方面难以满足商用的需求，技术水平捕进步提升。在服务领域内， 我国东部发达城市已普遍有企业应用进口3打印设备开展了商业化的快速成型服务，其服务范围涉及到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。与内地相 比，我国港台地区打印技术引入起步较早，应用更为广泛，但港台主要着重技术应用，而非自主研发。D企业技术落后，生产规模小，小而散以及应用市场几近空白 的现状将 阻碍整个产业发展，面对国外领先企业的来势汹汹，如何在市场竞争中 掌握一定的主动权，怎样整合现有的资源并找到成熟 的商业模式就变得尤为重要。眼下，正值国内制造业转型升级的时段，传统落后产能技术将逐步退出历史的舞台，以3打印以及机器人为代表的新兴技术必将越来越多地投人到实际的工业生产中。商业嗅觉灵敏的国外企业凯觎已久，自然不想错失中国这一巨大的市场。据介绍 ， 欧洲几家打印大企业不仅完成了在欧洲的布局，还通过代理商完成了在国内各个主要城市的战略布局。一旦国内的应用市场启 动起来，其产业规模将迅速扩大。2.3 3D打印机技术未来主要发展趋势随着智能制造的进一步发展成熟，新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域，3打印技术也将被推向更高 的层面。3打印机的体积小型化、桌面化， 成本更低廉 ，操作更简便，更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求；软件集成化 ，实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接，实现设计者直接联网控制的远程在线制造；3打印技术在生物医学、建筑、车辆、服装等更多行业领域的创造性应用得到快速拓展。3技术的主要发展趋势是提升3打 的速度、效率和精度，开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材科打印的工艺方法，提高成品的表面质量、力学和物理性能，以实现直接面向产品的制造；开发更为多样的3打印材料，如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等，特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点；未来 打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势，将受到社会的广泛关注 。4. 文献查阅概况1刘道春. 3D打印技术的发展与前景J. 印刷质量与标准化,2015,(10):8-13从中长期看来3D打印产业具有较为广阔的发展前景,但目前产业距离成熟阶段尚有较大距离。因此,现阶段产业界对3D打印领域的投入应以加强创新研发、技术引进和储备为主,尤其要重视自主知识产权的建设和维护,争取在未来的市场竞争中占据有利地位2朱艳青,史继富,王雷雷,钟柳文,李育坚,徐刚. 3D打印技术发展现状J. 制造技术与机床,2015,(12):50-57.摘要：3D打印技术作为一种快速成型技术迅猛发展,并且正迅速改变着人们的生产生活方式。在3D打印的设备、技术、材料、应用等方向分别进行了介绍,并对技术和材料所存在的问题进行了分析,在此基础上对3D打印技术进行了能耗和环保评估,并提出了3D打印技术应该与新能源相结合的观点。3李小丽,马剑雄,李萍,陈琪,周伟民. 3D打印技术及应用趋势J. 自动化仪表,2014,(01):1-5.3D打印技术作为第三次工业革命的代表性技术之一,越来越受到工业界和投资界的关注。在详细介绍3D打印技术具有数字制造、降维制造、堆积制造、直接制造和快速制造等优点的基础上,具体给出了光固化成形、材料喷射、粘结剂喷射、熔融沉积制造、选择性激光烧结、片层压和定向能量沉积这七类3D打印工艺。分别分析了3D打印技术的全球商业化状况和应用领域,并进一步展望了3D打印技术的应用趋势。最后指出,3D打印技术将深刻改变传统行业的产业模式,实现从传统制造向智能制造迈进4王月圆,杨萍. 3D打印技术及其发展趋势J. 印刷杂志,2013,(04):10-12.摘要：近年来,3D打印技术在工业产品设计,特别是数字产品模型制造领域的应用正在成为一种潮流和热门话题。桌面级3D打印设备的逐渐成熟和应用开始推动全球3D打印市场的兴起,全球工业分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究报告预测2018年全球3D打印市场将达到29.9亿美元。一、3D打印技术与3D打印机3D打印技术与3D印刷是两个完全不同的概念。5柳建,雷争军,顾海清,李林岐. 3D打印行业国内发展现状J. 制造技术与机床,2015,(03):17-21+25.摘要：3D打印的节材、节能技术特点高度契合我国的可持续发展战略,因此,受到国内各方面的广泛关注。简要介绍了国内3D打印的行业发展现状,并深入分析了国内3D打印目前存在的问题以及行业发展存在的隐患。最后,针对这些问题,提出了相应的发展建议。6卢秉恒,李涤尘. 增材制造(3D打印)技术发展J. 机械制造与自动化,2013,(04):1-4.摘要：增材制造技术俗称3D打印技术,是近30年快速发展的先进制造技术,其优势在于三维结构的快速和自由制造,被广泛应用于新产品开发、单件小批量制造。本文介绍了增材制造技术设备和应用情况,阐述国内外增材制造技术发展现状,说明增材制造技术发展趋势和关键技术。更多还原7兰天. 3D打印技术应用的意义J. 内蒙古科技与经济,2014,(02):106+108.摘要：3D打印技术是以数字化、人工智能化及新型材料应用为特征的生产制造方式,被称为是第三次工业革命的标志。它改变了传统的工业生产制造模式,通过将PLA、ABS或者金属材料等通过加热、融化之后,再通过层层构建叠加的方式,在很短的时间内就将产品打印制造出来,其特点是打印时间短,成本低,产品千变万化。特别一些结构复杂的高精尖产品,其优势更加突出。3D打印技术应用领域十分广泛,包括产品设计、科学研究、建筑、医疗、制造业、航天、珠宝首饰、个性化饰品等方面将发挥越来越大的作用。8崔万瑞,李愈馨,李福坤,于航,姜合萍. 3D打印机体系结构研究J. 计算机光盘软件与应用,2014,(16):127-128.摘要：本文介绍了3D打印机的技术特点。以一种工艺为例论述了3D打印机的软硬件技术体系架构,并详细介绍了3D打印机各组成部分的功能以及各部分之间的接口关系,并介绍了3D打印的工作流程。9梁旺. 桌面型三维打印机产品造型设计与开发D.东南大学,2016.摘要：桌面型3D打印机因材料利用率高、成型速度快的优点,在教育、艺术、机械等领域得到广泛应用。然而,桌面型3D打印机因造型普通、安全性原因尚未能在家庭普及。为此,本文基于情感化设计理论,采用模块化设计方法,对桌面型3D打印机整机造型进行设计与开发。首先,本文基于桌面型3D打印机的市场需求和功能需求,从色彩、材质、加工工艺角度对3D打印机外观造型进行研究,提出3D打印机的设计要点；对比分析3D打印机的运动单元结构,对内部框架结构进行优化设计；对3D打印机的显示操作系统进行研究并制定整体设计方案。其次,在阐述情感化设计理论方法的基础上,对3D打印机造型设计的影响因子进行分析,对市面上桌面型3D打印机进行样本采集和语意搜集；对意象语意进行筛选,以此为基础,进行产品草图设计和产品效果图设计。再其次,本文对现有3D打印机内部结构的一些缺陷进行综合分析,并提出相应的解决方案,进行相应的结构优化。针对现有铝型材框架存在的装配效率低问题,提出了一种装配更加简单、结构更为紧凑的钣金结构框架；为确保挤出的熔融料丝快速冷却,设计了一种全新的风向转换风道装置。最后,本文对内部框架结构设计的合理性进行实验；对整体设计方案进行分析和评价并确定3D打印机最终总体方案。本文设计的桌面型3D打印机造型,造型新颖、富有科技感,增加了消费者的用户体验；设计优化的内部框架使3D打印机结构更为紧凑,解决了装配效率低的问题,有效提高生产效率。10张自强. 基于FDM技术3D打印机的设计与研究D.长春工业大学,2015.摘要：自3D打印技术问世以来,3D打印机便成为3D技术领域的前瞻性产品,并逐步成为一项新型的主流加工技术。3D打印机的发展不仅成为未来世界新的创造性科技,更是掀起了世界性制造业革命的热潮,不仅改变了多年来制造业的生产方式,也进入到我们的日常生活。3D打印机作为一种高科技设备,综合应用了CAD技术、CAM技术、激光学、光化学及材料科学等诸多方面的科学与技术。它使得产品设计、工业设计、建筑设计及医疗用品设计等领域的研发者,能够快捷方便地获得三维实物模型,方便后期的设计。目前3D打印机的发展和推广仍然有着广阔的空间,同时也面临着诸多困难和挑战,尤其在设备成本、成型材料、打印精度、打印速度和打印效率等方面需要进行更加深入的探索与研究。针对现有3D打印机效率低、精度差及原材料昂贵等不足,深入分析3D打印机的工作机理,设计新型基于熔丝沉积成型(FDM)技术3D打印机,提出三喷嘴挤出机构,改善现有3D打印机中的不足。根据各部分功能的不同对3D打印机的机械结构进行模块划分,分别对挤出机构、送丝机构、伺服系统以及温度控制系统等进行研究,并对核心结构进行仿真分析。对基于FDM技术3D打印机进行零部件的设计及整机装配,为3D打印机的仿真分析及进一步改进提供数模；针对3D打印机核心机构(挤出机构)及结构进行设计,研究出三喷嘴挤出机构、柱塞泵式挤出机构和滑片泵式挤出机构；对3D打印机承载零部件的强度及刚度等性能进行分析,检验所设计机械结构的可靠性；对挤出机构进行流体仿真分析,模拟3D打印机工作时机构内部流体的实际运动情况,验证三喷嘴挤出机构的可行性；对3D打印机的控制流程进行研究,分析3D打印机工作时挤出机构、送丝机构及伺服机构等分工协作流程,确保3D打印机工作的稳定性。通过对基于FDM技术3D打印机进行研究与设计,既提高其成型精度及成型速度,又改善丝材容易堵丝、溢流、断流以及设备昂贵等问题。通过打印样件对所研制3D打印机进行实验测试,经验证可知,基于FDM技术3D打印机达到了项目的设计要求,为开发具有自主知识产权的高精度、高效率且低成本的3D打印机提供理论依据。11曹冉冉. 激光金属粉末成型机结构设计与实验研究D.北方工业大学,2015.摘要：近年来,快速成型作为一种创新型制造技术得到了迅速发展和推广。随着媒体的宣传,人们也越来越多地了解并运用快速成型。基于其成型速度快、零件复杂度要求低、材料重复利用率高等特点,快速成型技术在军事、生命科学、航空航天、汽车等领域得到了广泛运用。在航空航天和武器装备等领域中,一些具有特殊性能和复杂结构的金属零件如航空发动机涡轮盘的使用很广泛,但这些零件的制造存在能耗高、污染严重、周期长、成本高等难题。由于通常采用钛或者镍基高温合金等特殊的昂贵材料,采用机加工不仅制造困难而且浪费掉很多材料；采用铸造技术可成形出复杂结构,但工艺复杂,难以控制,零件缺陷较多；采用模锻技术可以克服铸件性能差的缺陷,但需要昂贵的精密模具和专用设备,成本很高。基于上述原因,采用激光快速成型可以在无需夹具的条件下,利用激光束逐层选择性地熔化金属粉末,经快速冷却凝固得到均匀细小的金相组织,累积生长成型金属零件。其致密度接近100%、材料利用率达到100%,尺寸精度可达到工业要求。选择性激光熔化成型对选择区域内的金属粉末充分熔化,使得区域内几乎没有固相组织,因此,在液体张力的作用下,容易出现“聚球”现象,需要对工艺参数和扫描路径进行严格控制以抑制这种现象。寻求这种工艺下,为取得良好的成型效果,各工艺参数之间应满足什么关系,并以此作为本课题研究目标。3D打印技术原理对于研究本课题具有很好的参考价值,由于研制激光金属成型设备成本较大,因此本课题在研制金属成型设备前对3D打印进行了一系列研究。本文在学习和了解3D打印技术原理的前提下,给出一套3D打印机的传动方案,并结合具体参数给出了丝杠及同步带的选型方案,针对实验过程中出现的问题进行了相应改进,得到很好的实际效果。同时,设计开发了一套激光金属粉末成型设备,在之后的改进过程中,为解决金属粉末成型机实际操作中刮刀难以装卸的问题,设计了一套可行的四杆机构。本文论述了在选择性激光熔化成型中,添加工艺支撑的必要性和合理性,定义了一套工艺支撑的结构参数,解释了它们的具体含义以及改变它们的数值会造成的影响。最后,根据课题研究目标,设计了一组有显著差异的实验模型,根据实际成型效果确定了最优工艺参数完成实验,分析实验结果,得出成型规律,并提出了经验公式,对支撑结构的具体设计提供理论依据。12江阳,陈利华,孟庆华,郑少瑜. 一种可清除甲醛的光敏树脂的制备及其在3D打印成型中的应用J. 信息记录材料,2015,(04):3-6+31摘要：由丙烯酸通过环氧化、双乙烯酮酯化等步骤合成得到除醛功能分子,即:3-羟基丁烯酸-2-丙烯酸乙二酯(AEHB)。使三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)在偶氮二异丁腈(AIBN)热引发下适度聚合,成为超支化预聚体,其残余的双键部分以除醛功能分子(AEHB)封端,部分留作后续光固化用得光敏树脂(TMPTA-AEHB)。采用对肟酯光引发剂,在3D打印机中的LED激光器的405nm波长激光激发下,分解出自由基,使光敏树脂发生交联而固化,得到3D打印制品。将3D打印制品置于在玻璃空气舱进行除醛实验,发现其除醛能力随除醛功能成分含量的增加而提高,最高可达到84%左右的甲醛清除率,其除醛机理源于烯醇结构对甲醛羰基的亲核进攻。13曾锋. 激光3D打印过程自动测温研究J. 嘉应学院学报,2016,(08):24-27.摘要：针对目前传统的热电偶测温方法所带来的装夹困难、响应时间长、只能获得单点温度数据等不足之处,提出了一种基于热像仪的激光3D打印过程自动测温方法.对覆膜砂SLS过程的温度场进行了实测,通过对实测云图数据的分析得出了覆膜砂SLS的最佳工艺参数,并实际打印出样品,样品与CAD设计模型的相对误差小于1%.此方法可以节省试制的时间成本及材料成本,所获得的完整温度场云图信息有利于激光3D打印工艺的计算机模拟及优化.14方浩博. 基于数字光处理技术的3D打印设备研制D.北京工业大学,2016.摘要：快速成型技术又称3D打印技术。随着快速成型技术的逐步稳定,出现了多种快速成型技术方案,并在航空、医疗、设计等领域得到了创新应用。3D打印技术使用金属粉末材料或非金属树脂材料作为原材料。选区激光融化技术(Selective Laser Melting,SLM)是使用金属粉末材料的3D打印技术的代表之一,该技术使用激光光源将粉末逐层融化,融化的粉末再凝固时相互连接完成成型。在非金属树脂材料方面,主要有两类具有代表性的技术:一种是以熔融沉积制造技术(Fused Deposition Modeling,FDM)为代表使用工程树脂材料的热熔型成型3D打印机;另一种是以光固化成型技术(Stereo lithography Apparatus,SLA)为代表的使用光敏树脂材料的光固化聚合型3D打印机。光固化技术是发展至今最为成熟的3D打印技术。目前光固化型3D打印机有以下几种技术类型,分别是激光扫描型,投影辐照型,喷墨打印型等。其中投影辐照型打印机借助数字投影技术(Digital Lighting Processing,DLP)完成3D打印。DLP技术的引入使得光固化型3D打印机可以以较低的成本实现高精度的模型成型。投影技术的高度集成保证了3D打印机的稳定性能。投影辐照型光固化3D打印技术适合制作尺寸小,精度高的特定模型,依照目前市场需求状况,适合牙科医疗以及珠宝应用领域。本文介绍的主要内容为基于DLP技术的光固化型3D打印机样机的制作,并对样机成型性能做出简要分析,主要内容如下:一、研究DLP技术和光固化3D打印技术的可行性,确定3D打印机设备的具体系统方案,改装原有DLP投影设备。二、制作以单片机为核心的电路控制系统,负责接收PC端控制指令,控制打印机内Z轴高精度运动以及投影设备。三、在PC端使用C#编写软件处理STL模型数据,采取新的程序流程改进分层切片算法,使其适用于DLP技术。四、完成样机的制作并打印样件,分析对比3D打印机成型性能,分析影响成型精度的因素,并提出后续可能的改进方案。15牛旭苗. FDM 3D打印机仿真平台的优化与研究D.青岛大学,2016.摘要：本研究的目的是对3D打印过程进行可视化仿真,并对打印路径和STL文件缺陷的修复方法进行研究,从而为3D打印工艺的优化提供可靠依据。本仿真软件以BFB文件为基础进行研究,主要研究以下三个方面:(1)仿真软件的设计优化:仿真软件用于实现打印过程的仿真和BFB文件的生成,使用C+语言创建仿真软件的功能界面和打印机几何模型。通过优化仿真界面和人机交互功能来提高软件性能,方便用户的使用。(2)STL文件缺陷的修复方法研究:STL文件作为3D打印机的接口文件,对3D打印工艺的优化和仿真有重要的研究价值。STL文件是三角化后得到的网格文件,由于造型软件的精度偏差和三角化算法的不完善,STL文件中常常存在很多缺陷。从初始三维模型和STL中常见的缺陷出发,文中重点总结共性,剖析研究,寻找更有效快速的修复方法。(3)打印路径的研究:FDM 3D打印机在实际使用中会受到设备、材料、时间、路径、性能、温度等因素的影响。当打印路径中空行程太多,就会导致喷头频繁的开启关闭,从而影响成型质量,降低打印机寿命。根据多边形轮廓,设定多边形轮廓和工艺参数,选择不同的打印路径,以BFB文件内容格式为基础生成BFB文件。同时对不同路径下的BFB文件打印中耗材、耗时等参数进行比较,从而实现对打印路径的分析研究。16A dry powder jet printer for dispensing and combinatorial researchJ . Shoufeng Yang,Julian R.G Evans.Powder Technology . 2004 (2) Abstract:In this letter we describe a simple device built from a laboratory ultrasonic generator and a glass capillary that can jet samples of dry powder of mass down to 0.05 mg. Placed over a three-axis table, it provides an ink-jet printer for powders. It can be used for any application requiring precise placement of powder samples but our primary interest is its use in so-called second generation solid freeforming (SFF). Particularly useful in selective laser sintering, the method allows each layer of powder to be patterned with different compositions so that both shape and composition of an entire engineering component can be downloaded from a computer file17WU Qiang,XU Hua. Three-dimensional geological modeling and its application in Digital MineJ. Science China(Earth Sciences),2014,(03):491-502.Abstract：The 3D geological modeling is the prerequisite and core foundation for Digital Mine.Although this new technology brings new opportunities and motivation for the mineral exploration industry,it still has many difficulties to be solved in this area.Based on the characteristics of mine data and the aim of Digital Mine construction,this paper introduces a theory including multi-source data coupling,multi-modeling methods integration,multi-resolution visualization and detection,and multidimensional data analysis and application.By analyzing problems such as the uncertainty in each step of the modeling process,we designed a novel modeling method that can be applied to the complex geological body modeling,mineral resource/reserve estimation,and the mining exploration engineering.Along with the process of mine exploration,development,and reclamation,3D modeling undergoes the process ofconstruction-simulation-revisionduring which the 3D model is able to be dynamically updated and gradually improved.Based on the result of practical utilization,it is proven that the methodology introduced by this paper can be used to build an effective 3D model by fully using the mining data under the control of spatial information quality evaluation.Our experiments show that such a 3D model can be used to evaluate the mine resource and provide the scientific evidence to improve mining efficiency during the various stages of evolvement process in mine.18Anoop Kumar SOOD,S. S. MAHAPATRA,Samir Kumar PANDA,Saumyakant PADHEE. Optimization of Fused Deposition Modelling (FDM) Process Parameters Using Bacterial Foraging TechniqueJ. Intelligent Information Management,2009,01(02):.Abstract: Fused deposition modelling (FDM) is a fast growing rapid prototyping (RP) technology due to its ability to build functional parts having complex geometrical shapes in reasonable build time. The dimensional accuracy, surface roughness, mechanical strength and above all functionality of built parts are dependent on many process variables and their settings. In this study, five important process parameters such as layer thickness, orientation, raster angle, raster width and air gap have been considered to study their effects on three responses viz., tensile, flexural and impact strength of test specimen. Experiments have been conducted using central composite design (CCD) and empirical models relating each response and process parameters have been developed. The models are validated using analysis of variance (ANOVA). Finally, bacterial foraging technique is used to suggest theoretical combination of parameter settings to achieve good strength simultaneously for all responses5.（论文）的主要内容（1）进行激光3D打印机机结构方案的优化分析设计。（2）激光3D打印机机结构设计计算；（3）激光3D打印机总装配图设计；（4）关键零件的零件图；（5）关键件尺寸的计算；6.设计（论文）提交形式毕业设计图纸毕业设计计算说明书外文翻译资料7.进度安排第四周：相关资料的搜集，英语文献的翻译及编写开题报告。第五周： 相关资料的搜集，英语文献的翻译及编写开题报告。第六周： 3D打印机动机选型与参数计算。第七周：结构方案的优化分析设计。第八周：激光3D打印机机结构设计计算。第九周：激光3D打印机总装配图设计。第十周：激光3D打印机自动化控制系统原理设计。第十一周：关键零件的零件图。第十二周：关键零件尺寸的计算；第十三周：激光3D打印机总装配图优化与绘图。第十四周：激光3D打印机总装配图优化与绘图。第十五周：激光3D打印机总装配图优化与绘图。第十六周：激光3D打印机总装配图优化与绘图。第十七周：编写设计计算说明书，形成毕业设计全部文件，准备答辩。第十八周：毕业答辩。8. 指导教师意见签名： 年 月 日