| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第11-12页 |
| 1.2 金属增材制造的分类 | 第12-14页 |
| 1.2.1 激光增材制造 | 第12页 |
| 1.2.2 电子束增材制造 | 第12-13页 |
| 1.2.3 电弧增材制造 | 第13-14页 |
| 1.3 金属增材制造的发展现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 国外金属增材制造的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 国内增材制造的发展现状 | 第15-17页 |
| 1.4 PTA增材制造概念 | 第17页 |
| 1.5 PTA增材制造成型设备整体组成 | 第17页 |
| 1.6 课题研究目的和创新性 | 第17-18页 |
| 1.7 课题的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 PTA增材制造运动机构的搭建 | 第19-33页 |
| 2.1 三维运动机构 | 第19-28页 |
| 2.1.1 三维运动滑台 | 第19-20页 |
| 2.1.2 步进电动机 | 第20-24页 |
| 2.1.2.1 步进电动机的工作机理及其显著特征 | 第20-21页 |
| 2.1.2.2 步进电动机选型 | 第21-24页 |
| 2.1.3 步进电动机驱动器 | 第24-28页 |
| 2.1.3.1 步进电动机驱动方法的分类 | 第24-26页 |
| 2.1.3.2 步进电动机驱动器型号的确定 | 第26-28页 |
| 2.2 运动控制系统 | 第28-32页 |
| 2.2.1 编程器 | 第28-29页 |
| 2.2.2 编程基础 | 第29-30页 |
| 2.2.3 运动控制卡 | 第30-32页 |
| 2.2.3.1 运动控制卡简介 | 第30-31页 |
| 2.2.3.2 运动控制器的工作原理及过程 | 第31-32页 |
| 2.3 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 PTA增材制造热源系统 | 第33-51页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 PTA增材制造热源系统设计 | 第33-44页 |
| 3.2.1 等离子弧的产生及其特性 | 第33-34页 |
| 3.2.1.1 等离子弧的产生 | 第33页 |
| 3.2.1.2 等离子弧特性 | 第33-34页 |
| 3.2.2 PTA热源系统的构建 | 第34-44页 |
| 3.2.2.1 焊接电源型号的确定 | 第35-37页 |
| 3.2.2.2 等离子焊枪介绍 | 第37-39页 |
| 3.2.2.3 等离子弧焊电极介绍 | 第39-40页 |
| 3.2.2.4 离子气和保护气系统与水路系统 | 第40-43页 |
| 3.2.2.5 送丝系统 | 第43-44页 |
| 3.3 成型过程控制系统构成 | 第44-47页 |
| 3.3.1 PLC控制核心（CP1H-XA40DT-D） | 第44-46页 |
| 3.3.2 人机界面（MT6070iH3） | 第46-47页 |
| 3.4 成型控制系统软件设计 | 第47-49页 |
| 3.5 人机界面系统软件设计 | 第49-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 PTA增材制造设备调试与工艺试验 | 第51-61页 |
| 4.1 系统程序编制 | 第51-54页 |
| 4.1.1 PLC程序编写 | 第51-52页 |
| 4.1.2 运动路径程序编写 | 第52-54页 |
| 4.1.2.1 直线 | 第52-53页 |
| 4.1.2.2 整圆 | 第53页 |
| 4.1.2.3 圆弧 | 第53页 |
| 4.1.2.4 椭圆 | 第53-54页 |
| 4.2 设备调试 | 第54-55页 |
| 4.2.1 热源控制系统调试与结果 | 第54页 |
| 4.2.2 三维运动系统调试与结果 | 第54-55页 |
| 4.3 增材制造工艺试验及分析 | 第55-60页 |
| 4.3.1 PTA增材制造成型工艺原理 | 第55页 |
| 4.3.2 试验材料 | 第55-56页 |
| 4.3.3 试验方案 | 第56页 |
| 4.3.4 成型影响因素分析 | 第56-58页 |
| 4.3.4.1 弧外填丝角度的影响 | 第56-57页 |
| 4.3.4.2 成型速度与电流的影响 | 第57-58页 |
| 4.3.5 工艺参数成型试验 | 第58-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第66页 |