【正文】 材料的變化是實(shí)現(xiàn)了 硬件由注射器管的手動(dòng)交換，并在軟件 中通過標(biāo)記 并根據(jù)材料特性數(shù)據(jù)，規(guī)劃路徑幾何模型的組成部分該數(shù)據(jù)，并提示用戶在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間來改變材料。一些公司正在出售和食用床單和打印機(jī)可食用油墨 (結(jié)冰圖像 ),可用于打印照片設(shè)置直接在蛋糕。有了這 個(gè)系統(tǒng)的硬件和材料 ,我們已經(jīng)成功了 各種各樣的組合材料的食用 3 d 對象我們還生產(chǎn)硅橡膠 烤盤使用 FabHome 系統(tǒng)并使用它使烘焙食品。其次 ,可溶性粉、分離材料 ,是犧牲在這個(gè)過程中 ,利用在支持實(shí)際的模型。 許多不同的技術(shù)用于制造食品 ,但他們大多是優(yōu)化批量生產(chǎn) ,在定制的食品的情況下 ,這一過程通常涉及一個(gè)受過專門訓(xùn)練的具有藝術(shù)創(chuàng)造性手工。 附件 1 外文文獻(xiàn)翻譯 印刷食品 摘要 幾種可食用的材料的使用提供了一些優(yōu)點(diǎn) :首先 ,它開門設(shè)定觸發(fā)器技術(shù)的應(yīng)用定制的食品工業(yè) ,如制造復(fù)雜的糖果專門的幾何圖形和復(fù)雜的材料成分。蘭老師淵博的學(xué)識、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)、平易近人的風(fēng)格以及求真踏實(shí)的科研精神使我終身受益，蘭老師對學(xué)生的好是我高效完成論文的強(qiáng)大動(dòng)力。發(fā)展高效的快速成型材料，特別是復(fù)合材料己是當(dāng)前快速成型領(lǐng)域研究的重點(diǎn)， 3DP 技術(shù)的產(chǎn)生和出現(xiàn)，正是適應(yīng)了這種發(fā)展趨勢，在國內(nèi)外也必將受到更多的重視和發(fā)展。 2020 年， 3D Systems 公司也推出了光固化三維打印機(jī)，以光敏樹脂為成型材料，以蠟作為支撐材料，可制作出高精度、高表面質(zhì)量的模型。西安交通大學(xué)的勞奇成等針對打印設(shè)備打印頭部分進(jìn)行研究，提出了噴頭驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理圖及實(shí)現(xiàn)方法，西安科技大學(xué)的孫國光等也對打印設(shè)備和材料進(jìn)行了初步研究。在手術(shù)之前，這名男孩的顱骨信息經(jīng)掃描后輸入計(jì)算機(jī)，然后再利用 DTM 公司的 SLS 工藝制作出顱骨模型，醫(yī)生在模型上進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)，以獲得最佳的手術(shù)方案。 4. 3 在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 SLs 工藝燒結(jié)的零件具有很高的孔隙率，非常適于人工骨的制造。德國 EOS 公司開發(fā)的 EOSINTM 系統(tǒng)有所不同，可以直接對未經(jīng)預(yù)熱的金屬粉末進(jìn)行激光燒結(jié)。熔模鑄造用的材料有石蠟、聚碳酸酷等。 用逆向工程方法制造具有嚴(yán)格形狀要求的部件，如移植骨等。如此往復(fù)，完成蛋糕的 3D 打印。m）： 圖 35 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 最大轉(zhuǎn)矩（ N通過對各種方案的比較，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，可行性等因素，最終決定采用電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)方案。 綜合考慮以上各方面的因素，在本次設(shè)計(jì)中淘汰了氣動(dòng)系統(tǒng)方案。液動(dòng)系統(tǒng)具有發(fā)力大、便于控制的優(yōu)點(diǎn)，是適合壓印的，但結(jié)構(gòu)比氣動(dòng)機(jī)構(gòu)還小，故不便于采用；同時(shí)考慮到液 動(dòng)裝置具有以下缺點(diǎn)： （ 1）使用液壓傳動(dòng)對維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔； （ 2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （ 3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （ 4）液壓傳動(dòng)對油溫變化較敏感，這會(huì)影響它的工作穩(wěn)定性。 圖 24 電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)示意圖 電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪減速后，帶動(dòng)一對絲桿螺母。傳遞動(dòng)力的系統(tǒng)是將壓縮氣體經(jīng)由管道和控制閥輸送給氣動(dòng)執(zhí)行元件，把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而作功；傳遞信息的系統(tǒng)是利用氣動(dòng)邏輯元件或射流元件以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算等功能，亦稱氣動(dòng)控制系統(tǒng)。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和 機(jī)械傳動(dòng) 中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng) 元件相類似。 第 2 章 3D 蛋糕打印機(jī)的方案設(shè)計(jì) 3D 蛋糕打印機(jī)機(jī)主要由 z 向進(jìn)給系統(tǒng)、托盤、滾筒、噴膠系統(tǒng)、機(jī)架和機(jī)座等部件構(gòu)成。更為重要的是， 3D 打印機(jī)不僅簡單 地改變了快速成型工廠的的生產(chǎn) 方式，有效地給制造業(yè)帶來了一場革命，未來，3D 打印機(jī)還將進(jìn)入到我們每個(gè)人的辦公室或者家庭等私人空間中，給我們的生活帶來革命性的變化。該技術(shù)將噴射成形和光固化成形的優(yōu)點(diǎn)結(jié) 合在一起，大大提高了模具成型精度，并降低了成本。 目前，根據(jù)成型過程中使用的材料可將三維快速成型打印技術(shù)分為三種 :粘接材料三維快速成型打印技術(shù)、熔融材料三維快速成型打印技 術(shù)和光固化三維快速成型打印技術(shù)。圖 12 所示為 3DP 的成型原理示意圖。 但是，三維快速成型打印技術(shù)也存在制件強(qiáng)度和制件精度不夠高等不足之處。打印過程中不會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，也不會(huì)產(chǎn)生 VOC，無毒無污染，是環(huán)境友好型技術(shù)。我國也于 20 世紀(jì) 90 年代開始了快速成型技術(shù)的研究，取得了部分成果，北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北工學(xué)院等在成型理論、工藝方法、設(shè)備、材料、軟件等方面做了大量的研究、開發(fā)工作。采用三維立體成型，如陶瓷粉末、金屬粉末、石膏粉末等粉末材料及一些熱熔或者光固化樹脂等。供料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)收料軸和供料軸，帶動(dòng)料帶移動(dòng)，使新層移到加工區(qū)域。利用粉狀材料成型，將材料粉末鋪 灑在己成型零件的上表面并刮平，用高強(qiáng)度的 CO 激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面，材料粉末在高強(qiáng)度的激光照射下被燒結(jié)在一起，得到零件的截面，并與下面已成型的部分連接。 該技術(shù)原理是先在計(jì)算機(jī)上用 CAD 等軟件設(shè)計(jì)所需要的模型，然后對一些不規(guī)則自由曲面進(jìn)行近似處理，并對少量錯(cuò)誤進(jìn)行局部修改，加工前，必須從三維模型 上沿成型高度方向每隔一定的間距進(jìn)行切片處理，以便提取截面的輪廓，間隔越小，精度越高，根據(jù)切片處理的截面輪廓，在計(jì)算機(jī)控制下使成型頭按截面輪廓進(jìn)行掃描，得到一層層截面，每層截面疊加起來最終形成三維產(chǎn)品，然后取出成型件，進(jìn)行打磨、涂掛或放進(jìn)高溫爐中燒結(jié)等后處理，提高成型強(qiáng)度。該技術(shù)不但己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工藝設(shè)計(jì)、家電制造、船舶、航空航天、汽車、醫(yī)療、建筑等領(lǐng)域，而且越來越多的藝術(shù)領(lǐng)域工作者也開始青睞這一技術(shù)。該技術(shù)所用原料國內(nèi)尚無產(chǎn)品，因而開發(fā)研究該類原料具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。由于設(shè)備原料采用粉末材料，不需要制作支承，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它的快速成型技術(shù)，是其它快速成型技術(shù)的一半以上 。 快速成型技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造技術(shù)、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)(SFT)、材料去除成型 (MPR)或材料增加成型 (MAP)技術(shù)以及它們的集成。通過計(jì)算機(jī)軟件的簡單設(shè)計(jì)，再利用三維立體打印機(jī)成型，在很短時(shí)間內(nèi)便可實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模型到三維實(shí)物的轉(zhuǎn)變，減少了不必 要的浪費(fèi)，可以加快產(chǎn)品的開發(fā)速度，使開發(fā)過程更為直觀精確，在設(shè)計(jì)階段的分析過程尤為重要，迅速占領(lǐng)市場。 SLA 方法是目前快速成型技術(shù)領(lǐng)域最成熟的方法，研究應(yīng)用最廣泛，其成型精度較高，原材料利用率高。加工時(shí)，熱壓輥熱壓片材，使之與下面已成型的工件粘接。 FDM C Fused Deposition Modeling)工藝。 表 11 常用快速成型材料的分類 形態(tài) 液態(tài) 固態(tài)粉末 固態(tài)片材 固態(tài)絲材 非金屬 金屬 名稱 光固化樹脂 蠟粉 塑料粉 覆膜陶瓷粉 覆膜砂 金屬粉 覆膜金屬粉 紙 塑料 +粘結(jié)劑 陶瓷箔 +粘結(jié)劑 金屬箔 +粘結(jié)劑等 蠟絲 ABS 絲 等 成型方法 SLA SLS 3DP LOM FDM 快速成型技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 美國、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)較早開始了快速成型技術(shù)的研究工作。 材料類型選擇廣泛 。打印噴頭和設(shè)備維護(hù)簡單，只需要簡單地定期清理，每次使用的成型材料少，剩余材料 可以繼續(xù)重復(fù)使用，可靠性高，運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用低。 粉末成型三維快速成型打印技術(shù)的原理及工藝過程是使用噴頭噴出粘結(jié)劑，按計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)選擇性地將粉末材料逐層粘結(jié)起來。支持多種材料類型，可以制作出具有石膏、塑料、橡膠、陶瓷等屬性的產(chǎn)品模型。 (2)光固化三維快速成型打印技術(shù) 此類技術(shù)原理同樣基于微滴噴射技術(shù)，但由液態(tài)光敏樹脂代替粉末材料作為成型材料，原理是將光敏樹脂按照計(jì)算機(jī)所設(shè)計(jì)的輪廓逐層噴出，并通過紫外光迅速固化成型。此技術(shù)以 Solidscape 公司的 T 系列三維成型機(jī)為代表， 3D systems 公司也相繼推出了熔融蠟的 3DP 成型機(jī)和噴射熱塑性塑料的 3DP 快速成型機(jī)。三維打印機(jī)在普通打印機(jī)基礎(chǔ)上多了垂直方向的運(yùn)動(dòng)，使得平面打印變成了立體打印，在電腦控制下中進(jìn)行通過鋪粉餛、打印頭等組件的不斷運(yùn)行完成打印任務(wù)，主要打印過程在成型缸供粉缸只做提供每層的粉末所用，如圖 1圖 14 所示。 （ 3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換； （ 4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間 用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制； （ 5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤滑，磨損小，使用 壽命 長； （ 6）操縱控制簡便，自動(dòng)化程度高； （ 7）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。無論是在易燃、易爆、多塵埃、輻射、強(qiáng)磁、振動(dòng)、沖擊等惡劣的環(huán)境中，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作安全可靠。 直線電動(dòng)機(jī)由于散熱面積大，容易冷卻，所以允許較高的電磁負(fù)荷，可提高電動(dòng)機(jī)的容量定額。 方案比較 上一節(jié)中對托盤的直線進(jìn)給系統(tǒng)給出了四種傳動(dòng)方案，本節(jié)中將對上述四種方案做進(jìn)一步的分析和研究，以便進(jìn)行方案的比較，以求確定出最終方案，便于在下一節(jié)中進(jìn)行方案的優(yōu)化，得出最優(yōu)方案。 方案二采用氣動(dòng)系統(tǒng)作為動(dòng)力源 實(shí)現(xiàn)托盤的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，單就運(yùn)動(dòng)形式可以滿足運(yùn)動(dòng)要求，且氣動(dòng)裝置安全、可靠、成本低，使用維修方便，是一個(gè)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)方案。可用于各種簡單或復(fù)雜的工藝流程中做為執(zhí)行機(jī)械使用，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制或自動(dòng)控制。我們決定采用直線電機(jī)作為滾筒的動(dòng)力源。 圖 310 3D 蛋糕打印機(jī) 工作過程：首先左側(cè)電動(dòng)推桿上移一定距離，按照生產(chǎn)需要提供一定厚度的粉末。 使客戶獲得直觀的零件模型 。 RT 一般分為間接制模和直接制模兩種方法。 直接制模法是一種極具開發(fā)前景的制模方法。 4. 2 在逆向工程上的應(yīng)用 逆向工程 ( Reverse Engineering)是在沒有設(shè)計(jì)圖紙或者設(shè)計(jì)圖紙不完整以及沒有 CAD 模型的情況下，按照現(xiàn)有零件的模型〔稱為零件原型 )，利用各種數(shù)字化技術(shù)及 CAD 技術(shù)重新構(gòu)造原型 CAD 模型的過程。和 CaH 錯(cuò)誤 !未找到引用源。同濟(jì)大學(xué)的張曙教授等根據(jù)成型原理，研究出了粉末成型三維打印設(shè)備的初步設(shè)備，能以較快的速度和較好的精度使模具成型，并對相關(guān)工藝進(jìn)行了試驗(yàn)，得到了一些打印成品。 21 世紀(jì)以來， 3DP 技術(shù)在國外得到了更為迅猛的發(fā)展。英國己用該技術(shù)打印出性能很好的自行車。軟件集成化，實(shí)現(xiàn) CAD/CAPP/RP 的一體化，使設(shè)計(jì)軟件和生產(chǎn)控制軟件能夠無縫對接，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者直接聯(lián)網(wǎng)控制的遠(yuǎn)程在線制造；拓展 3D 打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、建筑、車輛、服裝等更多行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)造性應(yīng)用。 最后要感謝我的家人對我二十幾年求學(xué)路上給予的理解、關(guān)懷、鼓勵(lì)和不懈的支持，是他們成就了我的一切。 介紹 印刷的前提下食物似乎乍一看 ,一個(gè)微不足道的努力 :消遣令人回憶起的責(zé)備在餐桌上玩一個(gè)人的食物。這種預(yù)格式化的模型將是生物可降解 ,因此容易可支配 ,甚至到就吃點(diǎn)檢查后期望的結(jié)果。 在食物的類別 ,包括許多不同粘貼 ,面糊 ,面團(tuán) ,果凍 ,以及易熔材料 ,如冰淇淋和巧克力。極端的蛋糕已經(jīng)變得如此受歡迎 ,他們創(chuàng)造性的催生 了電視節(jié)目記錄 (食品網(wǎng)絡(luò) ,2020)。 FabHome 模型 1 是一個(gè)開源工具 ,允許用戶建立他 /她自己的 固體成形技術(shù)系統(tǒng) (或“編織機(jī)” ),圖 1)。 實(shí)驗(yàn) 本文描述的材料被選定為可用性的原因和可訪問性。然而 ,這些方法都局限于兩個(gè)維度。黃油雕塑可以發(fā)現(xiàn)在許多交易會(huì)和展覽 (Victor, 2020)。 FabHome 個(gè)人制造系統(tǒng)發(fā)展 (馬龍和利普森 ,2020),這樣的一個(gè)平臺使得可用。 但除了生產(chǎn)食品和復(fù)雜的幾何圖形 ,還有其他實(shí)用申請這種審訊手段。我們使用了 FabHome 個(gè)人制造系統(tǒng)生產(chǎn)多種材料的食用 3 d 對象：糖霜蛋糕、巧克力、奶酪、處理和花生醬。 在方案設(shè)計(jì)和論文完成過程中本人還得到了課題組張老師、梁教授、彭老師等給予本人科研、學(xué)習(xí)、論文寫作和后勤等方面的精心指導(dǎo)和熱情幫助。 提升 3D 打印的速度、效率和精度，開拓并行打印、連續(xù)打印、大件打印、多材料打印的工藝方法，提高成品的表而質(zhì)量、力學(xué)和物理性能，以實(shí)現(xiàn)直接而向產(chǎn)品的制造 。 Extrude Home 公司生產(chǎn)的型號為 R2, R10 和 S15 的噴射粘接劑粘接金屬和沙的機(jī)器，其中 R10 和 S15 機(jī)器尺寸分別為 244*244*213cm, 330*330*200cm，最大成型件尺寸分別為 100*50*25cm, 150*75*75cm，成型層厚 。 3DP 技術(shù)改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，真正實(shí)現(xiàn)了由概念設(shè)計(jì)向?qū)嶓w模型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變。三維打印快速成型機(jī)系統(tǒng)是集機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的機(jī)電一體化系統(tǒng)，主要由 XYZ三向運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、噴頭結(jié)構(gòu)、數(shù)控模塊、成型環(huán)境模塊等組成。 P 錯(cuò)誤 !未找到引用源。另外，這種混合物主要成分的粒度僅為 50um 左右，也有助于提高表面質(zhì)量。鑄模的尺寸巨大、形狀復(fù)雜，制造非常困難，需要制作 60 個(gè)獨(dú)立的型芯，每個(gè)型芯的尺寸為