摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第19-41页 |
1.1 引言 | 第19-20页 |
1.2 3D打印技术分类 | 第20-23页 |
1.2.1 熔融沉积技术(FDM) | 第20-21页 |
1.2.2 立体光固化技术(SLA) | 第21-22页 |
1.2.3 选择性激光烧结技术(SLS) | 第22页 |
1.2.4 分层实体制造技术(LOM) | 第22-23页 |
1.2.5 三维粉末粘接技术(3DP) | 第23页 |
1.3 高分子材料3D打印制品应用领域 | 第23-26页 |
1.3.1 航空航天 | 第24页 |
1.3.2 汽车制造 | 第24页 |
1.3.3 医疗健康 | 第24-25页 |
1.3.4 模具制造 | 第25-26页 |
1.4 FDM 3D设备传热分析及优化设计现状 | 第26-27页 |
1.5 3D打印纤维增强复合材料研究进展 | 第27-38页 |
1.5.1 3D打印用FRC的开发与应用 | 第27-29页 |
1.5.1.1 3D打印用FRC的开发 | 第27-28页 |
1.5.1.2 3D打印用FRC的应用 | 第28-29页 |
1.5.2 FRC 3D打印研究进展 | 第29-37页 |
1.5.2.1 长纤增强 | 第29-35页 |
1.5.2.1.1 长纤直接增强 | 第29-33页 |
1.5.2.1.2 长纤间接增强 | 第33-35页 |
1.5.2.2 短纤增强 | 第35-37页 |
1.5.2.2.1 共混-挤出制丝-打印增强 | 第35-36页 |
1.5.2.2.2 共混-光固化打印增强 | 第36-37页 |
1.5.2.2.3 共混-直接挤出打印增强 | 第37页 |
1.5.3 熔体微分3D打印机 | 第37-38页 |
1.5.4 小结 | 第38页 |
1.6 打印参数及后处理工艺对试件强度影响的研究现状 | 第38-39页 |
1.7 本课题的研究背景与意义 | 第39-40页 |
1.8 本课题的研究内容 | 第40-41页 |
第二章 醋酸纤维素3D打印性能研究与设备优化 | 第41-51页 |
2.1 实验装置 | 第41页 |
2.2 实验材料和方法 | 第41-43页 |
2.2.1 实验材料 | 第42页 |
2.2.2 实验方法 | 第42-43页 |
2.3 实验结果与讨论 | 第43-47页 |
2.3.1 两种打印式样的外观及形变分析 | 第43-46页 |
2.3.1.1 外观分析 | 第43-45页 |
2.3.1.2 形变分析 | 第45-46页 |
2.3.2 强度分析 | 第46-47页 |
2.3.3 FDM技术成功成型CA制品的方法总结 | 第47页 |
2.4 设备优化 | 第47-48页 |
2.5 小结 | 第48-51页 |
第三章 3D打印碳纤维增强PLA试件的力学性能研究 | 第51-73页 |
3.1 粒料3D打印机成形PLA/CF试件的综合力学性能研究 | 第51-64页 |
3.1.1 实验装置 | 第51-52页 |
3.1.2 实验材料和方法 | 第52-53页 |
3.1.2.1 实验材料 | 第52页 |
3.1.2.2 实验方法 | 第52-53页 |
3.1.3 实验结果与讨论 | 第53-63页 |
3.1.3.1 试件尺寸精度和表面精度分析 | 第53-55页 |
3.1.3.1.1 试件尺寸精度分析 | 第53-54页 |
3.1.3.1.2 试件表面精度分析 | 第54-55页 |
3.1.3.2 碳纤维含量对PLA/CF试件综合力学性能的影响 | 第55-58页 |
3.1.3.3 填充角度对PLA/CF试件拉伸强度的影响 | 第58-60页 |
3.1.3.4 碳纤维长度对3D打印及注塑PLA/CF试件综合力学性能的影响 | 第60-63页 |
3.1.4 小结 | 第63-64页 |
3.2 碳纤维表面改性对3D打印PLA/CF试件力学强度影响的研究 | 第64-73页 |
3.2.1 实验部分 | 第64-66页 |
3.2.1.1 实验材料 | 第64页 |
3.2.1.2 实验装置 | 第64-65页 |
3.2.1.3 实验方法 | 第65页 |
3.2.1.4 性能测试 | 第65-66页 |
3.2.2 实验结果与讨论 | 第66-72页 |
3.2.2.1 CF硝酸处理后微观结构分析 | 第66-67页 |
3.2.2.2 CF硝酸处理后XRD与XPS分析 | 第67-68页 |
3.2.2.3 CF表面的硝酸处理对3D打印PLA/CF试件综合力学性能的影响 | 第68-70页 |
3.2.2.4 试件断面分析 | 第70-72页 |
3.2.3 小结 | 第72-73页 |
第四章 热处理工艺对3D打印PLA构件力学性能影响的研究 | 第73-81页 |
4.1 实验装置 | 第73页 |
4.2 实验部分 | 第73-75页 |
4.2.1 实验材料 | 第73-74页 |
4.2.2 实验方法 | 第74-75页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第75-80页 |
4.3.1 热处理工艺对试件外观的影响 | 第75页 |
4.3.2 热处理温度对试件拉伸强度的影响 | 第75-77页 |
4.3.3 热处理温度对试件结晶度的影响 | 第77-80页 |
4.4 小结 | 第80-81页 |
第五章 粒料3D打印机机头传热分析及结构优化设计 | 第81-91页 |
5.1 机头温度场模拟与初步优化设计 | 第81-87页 |
5.1.1 机头模型建立与温度场模拟 | 第81-85页 |
5.1.1.1 机头模型建立 | 第81-82页 |
5.1.1.2 温度场模拟 | 第82-83页 |
5.1.1.3 真实温度测量 | 第83-84页 |
5.1.1.4 结果分析 | 第84-85页 |
5.1.2 机头模型优化设计 | 第85-87页 |
5.1.2.1 结构设计与材料优化 | 第85-86页 |
5.1.2.2 温度场模拟分析 | 第86-87页 |
5.2 泵送式3D打印机的研制与温度场稳态模拟 | 第87-89页 |
5.2.1 泵送式3D打印机的设计与制作 | 第87-88页 |
5.2.2 泵送式3D打印机机头稳态传热模拟 | 第88-89页 |
5.3 小结 | 第89-91页 |
第六章 泵送式3D打印机机头挤出数值模拟分析 | 第91-99页 |
6.1 模型提取与数值模拟 | 第91-93页 |
6.2 结果分析与讨论 | 第93-98页 |
6.2.1 不同条件下流道整体压力分布分析 | 第93-94页 |
6.2.2 不同齿轮转速对熔体泵挤出流量和压力的影响 | 第94-96页 |
6.2.2.1 不同齿轮转速对熔体泵挤出流量的影响 | 第94-95页 |
6.2.2.2 不同齿轮转速对熔体泵出口平均压力的影响 | 第95-96页 |
6.2.3 不同进口压力对熔体泵挤出流量和压力的影响 | 第96-98页 |
6.2.3.1 不同进口压力对熔体泵挤出流量的影响 | 第96-97页 |
6.2.3.2 不同进口压力对熔体泵出口平均压力的影响 | 第97-98页 |
6.3 小结 | 第98-99页 |
第七章 结论与展望 | 第99-103页 |
7.1 结论 | 第99-102页 |
7.2 展望 | 第102-103页 |
参考文献 | 第103-109页 |
致谢 | 第109-111页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第111-113页 |
作者及导师简介 | 第113-114页 |
附件 | 第114-115页 |