3D打印機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】
3D打印機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】,含CAD圖紙和說明書,打印機(jī),機(jī)械,傳動系統(tǒng),設(shè)計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單
本科畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述
系 別: 工程技術(shù)系
專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
姓 名:
學(xué) 號:
年 4月 1 日
4
3D打印機(jī)的發(fā)展前景
1、3D打印概念
3D打?。?D printing),即快速成型技術(shù)的一種,也稱為增材制造技術(shù),它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù),被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。快速成型技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代后期,是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)。3D打印技術(shù)被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命的重要生產(chǎn)工具”,早在20世紀(jì)90年代中期就已出現(xiàn),但由于價格昂貴,技術(shù)不成熟,早期并沒有得到推廣普及。經(jīng)過20多年的發(fā)展,該技術(shù)已更加嫻熟、精確,且價格有所降低。
2、3D打印機(jī)工作原理
“3D打印”層層印刷的原理和噴墨打印機(jī)類似,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制采用分層加工,疊加成型的方式來“造型”,會將設(shè)計產(chǎn)品分為若干薄層,每次用原材料生成一個薄層,一層一層疊加起來,最終在計算機(jī)上的藍(lán)圖變?yōu)閷嵨铩?
3D打印是一種直接數(shù)字化制造技術(shù),是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。
每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散,然后是噴灑一層均勻的粉末。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用,加工過程僅需確定所需塑料、樹脂、金屬等物料,材料耗費僅相當(dāng)于傳統(tǒng)制造的十分之一,而誤差可輕易控制到0.1mm之內(nèi)。它無需生產(chǎn)線,亦可制造那些常規(guī)方法無法生產(chǎn)的奇形怪狀的零件。
三維打印的設(shè)計過程是:先通過計算機(jī)建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,即切片,從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。分步驟描述如下:
1、 三維建模
通過goSCAN之類的專業(yè)3D掃描儀或是Kinect之類的 DIY掃描設(shè)備獲取對象的三維數(shù)據(jù),并且以數(shù)字化方式生成二維模型。也可以使用Blender、SketchUp、AutoCAD等二維建模軟件從零開始建立三維數(shù)字化模型,或是直接使用其他人已做好的3D模型。
2、分層切割
由于描述方式的差異,3D打印機(jī)并不能直接操作3D模型。當(dāng)3D模型輸入到電腦中以后,需要通過打印機(jī)配備的專業(yè)軟件來進(jìn)一步處理,即將模型切分成一層層的薄片,每個薄片的厚度由噴涂材料的屬性和打印機(jī)的規(guī)格決定。
3、打印噴涂
由打印機(jī)將打印耗材逐層噴涂或熔結(jié)到二維空間中,根據(jù)工作原理的不同,有多種實現(xiàn)方式。比較流行的做法是先噴一層膠水,然后在上面撒一層粉末,如此反復(fù);或是通過高能激光融化合金材料,一層一層地熔結(jié)成模型。整個過程根據(jù)模型大小、復(fù)雜程度、打印材質(zhì)和工藝耗時幾分鐘到數(shù)天不等。
4、后期處理
模型打印完成后一般都會有毛刺或是粗糙的截面。這時需要對模型進(jìn)行后期加工,如固化處理、剝離、修整、上色等等,才能最終完成所需要的模型的制作。
3、3D打印機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀
在國外經(jīng)過十多年的探索和發(fā)展,3D打印技術(shù)有了長足的進(jìn)步,美國加州大學(xué)最新開發(fā)的“輪廓工藝”技術(shù),在美國航天局的出資贊助下,可以在24小時以內(nèi)打印一棟兩層樓的房子。澳洲一家石墨礦公司和一家3D打印公司合作已經(jīng)可以用石墨烯打印電池,充放電速度比普通電池快1000倍。3D打印技術(shù)也已經(jīng)到發(fā)展到生物打印,瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的3D生物打印技術(shù)團(tuán)隊利用肋骨的軟骨組織打印出新的耳朵。
在國內(nèi),多所高校開展了3D打印技術(shù)的自主研發(fā)。根據(jù)美國3D打印機(jī)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)WohlersAssociates公布的權(quán)威報告指出,中國華東科技大學(xué)已經(jīng)獲得多項3D打印機(jī)研究成果,另外清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等眾多大學(xué)也取得一些研發(fā)成果。近年來,國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了3D打印機(jī)的整機(jī)生產(chǎn)和銷售,浙江湘湖已經(jīng)逐漸建立起了3D小鎮(zhèn),整個3D產(chǎn)業(yè)園區(qū)為3D打印企業(yè)提供了一個很好的平臺,抱團(tuán)發(fā)展。3D打印技術(shù)作為制造業(yè)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命,我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用到航空、航天等軍事領(lǐng)域和大型復(fù)雜構(gòu)件的一次成型制造,我國的3D打印技術(shù)也正在蓬勃發(fā)展。
4、3D打印相關(guān)軟件
Blender、SketchUp、AutoCAD
在3D打印的制作過程中,用到軟件的方面應(yīng)該是在3D打印的三維模型設(shè)計上(不包括其余過程中的常用的操作軟件)。模型的設(shè)計可以說是整個3D打印過程的核心部分,是3D打印產(chǎn)品的根本。在此介紹幾種建立三維數(shù)字化模型的建模軟件。
Blender:Blender是一個開源的多平臺輕量級全能三維動畫制作軟件,提供從建模,動畫,材質(zhì),渲染,到音頻處理,視頻剪輯的一系列動畫短片制作解決方案。blender以python為內(nèi)建腳本,支持yafaray渲染器,同時還內(nèi)建游戲引擎。
完整集成的創(chuàng)作套件,提供了全面的3D創(chuàng)作工具,包括建模(modeling)、uv映射(uv-mapping)、貼圖(texturing)、索鏈關(guān)連(rigging)、蒙皮(skinning)、動畫(animation)、粒子(particle)和其它系統(tǒng)的模擬、腳本控制(scripting)、渲染(rendering)、合成(compositing)、后期處理(post-production)和游戲制作;
SketchUp:Google Sketchup是一套直接面向設(shè)計方案創(chuàng)作過程的設(shè)計工具,其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達(dá)設(shè)計師的思想而且完全滿足與客戶即時交流的需要,它使得設(shè)計師可以直接在電腦上進(jìn)行十分直觀的構(gòu)思,是三維建筑設(shè)計方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。google?SketchUp軟件同3dmax等3維制作軟件同樣,有豐富的模型資源,在設(shè)計中可以直接調(diào)用、插入、復(fù)制等進(jìn)行編輯任務(wù)。
AutoCAD:AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是美國Autodesk公司首次于1982年開發(fā)的自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計?,F(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面,通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計環(huán)境,讓非計算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧,從而不斷提高工作效率。AutoCAD具有廣泛的適應(yīng)性,它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計算機(jī)和工作站上運行。
5、3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點
5.1、優(yōu)點
一是最直接的好處就是節(jié)省材料,不用剔 除邊角料,提高材料利用率,通過摒棄生產(chǎn)線而降低了 成本;二是能做到很高的精度和復(fù)雜程度,除了可以表 現(xiàn)出外形曲線上的設(shè)計;三是不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾 具和機(jī)床或任何模具,就能直接從計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生 成任何形狀的零件;四是它可以自動、快速、直接和精 確地將計算機(jī)中的設(shè)計轉(zhuǎn)化為模型,甚至直接制造零件 或模具,從而有效的縮短產(chǎn)品研發(fā)周期;五是3D打印 能在數(shù)小時內(nèi)成形,它讓設(shè)計人員和開發(fā)人員實現(xiàn)了從 平面圖到實體的飛躍;六是它能打印出組裝好的產(chǎn)品, 因此它大大降低了組裝成本,它甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生 產(chǎn)方式。
5.2、缺點
任何一個產(chǎn)品都應(yīng)該具有功能性,而如今 由于受材料等因素限制,通過3D打印制造出來的產(chǎn)品 在實用性上要打一個問號。①強(qiáng)度問題:房子、車子固 然能“打印”出來,但是否能抵擋得住風(fēng)雨,是否能在 路上順利跑起來?②精度問題:由于分層制造存在 “臺階效應(yīng)”,每個層次雖然很薄,但在一定微觀尺度 下,仍會形成具有一定厚度的一級級“臺階”,如果需 要制造的對象表面是圓弧形,那么就會造成精度上的偏 差;③材料的局限性:目前供3D打印機(jī)使用的材料非 常有限,無外乎石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料等。 能夠應(yīng)用于3D打印的材料還是很單一,以塑料為主, 并且打印機(jī)對單一材料也非常挑剔。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫曉林. 3D打印技術(shù)的應(yīng)用[J].[2013-07-13].
[2] 劉紅光,楊倩,劉桂鋒,劉瓊. 國內(nèi)外3D打印快速成型技術(shù)的專利情報分析.[J][2013-06].
[3] 王忠宏,李揚(yáng)帆,張曼茵.中國3D打印產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展思路.[J][2013-01-04]
[4] 李青.3D打印—一種新興的學(xué)習(xí)技術(shù).[C][2013-05-15]
[5] Lam?C;MoX?Scaffold?development?using?3D?printing?with?a?starch-based?polymer2002(C20)
[6] Rowe?C?W?Multimechanism?oraldosage?forms?fabricated?by?three?dimensional?printing[外文期刊]?2000(01)
[7] 許廷濤.3D打印技術(shù)———產(chǎn)品設(shè)計新思維[J].電腦與電信,2012,9 :5-7.
[8] 古麗萍. 蓄勢待發(fā)的3D打印機(jī)及其發(fā)展[J]. 數(shù)碼印刷.2011,10 :64-67.
[9] 蔡恩澤.3D打印顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)[J]. 中國中小企業(yè),2012,11 :46-47.
[10] 劉厚才,莫健華,等.三維打印快速成形技術(shù)及其應(yīng)用 [ J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2008,9:12-14.
[11] 劉厚才,莫健華,等.《三維打印快速成形技術(shù)及其應(yīng)用》,機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2007,27(9):23-26.
[12] 陳步慶,林柳蘭,等.三維打印技術(shù)及系統(tǒng)研究 [J].機(jī)電一體化,2005,(4):31-32
[13] 胡發(fā)宗,趙毅,等.《三維立體打印機(jī)的成形技術(shù)》,上海交通大學(xué),2012(8):16-18.
收藏
編號:16296535
類型:共享資源
大小:3.65MB
格式:ZIP
上傳時間:2020-09-25
40
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
含CAD圖紙和說明書
打印機(jī)
機(jī)械
傳動系統(tǒng)
設(shè)計
cad
圖紙
以及
說明書
仿單
- 資源描述:
-
3D打印機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】,含CAD圖紙和說明書,打印機(jī),機(jī)械,傳動系統(tǒng),設(shè)計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。