【導(dǎo)讀】熔融沉積成型技術(shù)是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的快速成型技術(shù)之一。品的快速測評及修改，有效的縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。高成型精度是當(dāng)今快速成型研究的一個(gè)重要方向。形精度、主要運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和方式等方面，進(jìn)行了細(xì)致和分析。在吸收了不同機(jī)型之間的優(yōu)。運(yùn)動(dòng)方式以及加熱擠出頭結(jié)構(gòu)，確定了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)并完成了全部零部件的三維實(shí)體建模、裝配以及工程圖。

　　

【正文】 定徑功能的前提下應(yīng)盡量減小噴嘴出口段的長度，這對減小擠出頭中的總體流動(dòng)阻力效果最為顯著。 30 (3)實(shí)例計(jì)算分析這里以一種特定配方的 ABS塑料為例進(jìn)行計(jì)算分析，在工作溫度下(255176。 c)基本參數(shù)如下：參考剪切速率 s/10?? 時(shí)，參考粘度 20 / msKN ??? ；恒定剪切速 率下粘度的溫度系數(shù) Cb ?? / ，冪指數(shù) n=1/3，熔體密度 3/1050 mkg?? 。取如圖 2一 3所示的流道尺寸由 mmD ? ， mmD ? ， mmL 601 ? ； mm10L2 ? , mmL 43?設(shè)工作時(shí)進(jìn)絲速度 smmv /? ，絲材直徑為 。計(jì)算得： 231 / msKNK P ?? ，最后計(jì)算獲得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。因?yàn)檫@ 個(gè)驅(qū)動(dòng)力為計(jì)算的理論值，進(jìn)行了一些近似和忽略，所以在利用這個(gè)值作參考選擇電機(jī)和設(shè)計(jì)送絲結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該適當(dāng)放大。 加熱腔的設(shè)計(jì) 本課題研發(fā)的熔絲沉積成形系統(tǒng)采用一對摩擦輪將直徑約為 2mm的絲狀料 帶入加熱腔，絲材在加熱腔內(nèi)加熱熔融，粘度降低，并從出口擠出，實(shí)現(xiàn)熔絲沉積造型。 圖 圖 絲材在流道中的熔融擠出過程示意圖 加熱腔入口溢料問題的分析 當(dāng)加工做成中，送絲突然中斷過長時(shí)間，處于流道口上的所以絲材會因受熱，距離入口處溫度較低不至于融化，但 會因受熱而膨脹，直徑變大，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；距離入口 31 較遠(yuǎn)處溫度高而導(dǎo)致融化，使得再加工時(shí)出現(xiàn)熔漿溢出現(xiàn)象。 流涎問題的分析 在進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)，送絲電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)以后，噴嘴并不會馬上停止出絲，而是長時(shí)間的由快到慢的緩緩出絲，我們把這種現(xiàn)象稱為“流涎”流涎是擠出頭起停響應(yīng)滯后現(xiàn)象的一種表現(xiàn)形式 [29]。 本系統(tǒng)所采用的絲材為 ABS材料， ABS是一種非結(jié)晶型 (無定形 )聚合物。高分子材料在不同的溫度下具有不同的形變特性。圖 。在溫度較低時(shí)，材料呈現(xiàn)剛性固體狀， 稱之為玻璃態(tài)；當(dāng)溫度升高至玻璃化溫度幾后，高聚物呈現(xiàn)柔軟的彈性狀，稱之為高彈態(tài)；溫度繼續(xù)升高至粘流溫度今則會出現(xiàn)粘性流動(dòng)，稱之為粘流態(tài)。 圖 [29] 我認(rèn)為，導(dǎo)致流涎的原因主要為在停止送絲后，由于余熱的存在，熱膨脹使得處于粘彈態(tài)絲材被迫壓出； 解決方案 從根本上說，解決入口溢料問題的關(guān)鍵是減少入口處絲材的受熱，同時(shí)保證一定的溫度梯度。經(jīng)過分析，我認(rèn)為可以通過減小或消除高彈區(qū) (粘彈區(qū) )來減小流涎量。直接的方法就是減小流道高溫區(qū)的容積，希望絲材只在噴嘴前端的過渡 區(qū)熔融，這樣壓力可以直接傳遞到噴嘴處。 針對如圖 ，進(jìn)行了如下改進(jìn)：一方面減小了加熱銅塊的厚度，另一方面適當(dāng)增加摩擦輪與加熱塊的距離，在其間加入熱障塊。這種結(jié)構(gòu)減少了絲材在流道內(nèi)的受熱長度，減小高溫段的體積，從而減小處于高彈態(tài)的材料，達(dá)到減小流涎量的目的。建模效果圖 ： 32 圖 建模效果圖 很多機(jī)械設(shè)備在加工過程中，由于過熱而影響到加工精度和穩(wěn)定性。例如支撐板材過熱會發(fā)生形變，從而導(dǎo)致了加工過程中對刀的誤差以及加工誤差。并且會產(chǎn)生累積效應(yīng)，使得最終的加 工零件與設(shè)計(jì)的零件有差距。因此，我們應(yīng)該在噴頭上加入風(fēng)扇和散熱片。一來可以起到散熱作用；二來，細(xì)密的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用。因此噴頭機(jī)構(gòu)整體裝配效果如圖 ： 圖 噴頭機(jī)構(gòu)整體裝配效果圖 熱障塊 管式加熱器 導(dǎo)熱塊 螺釘墊片 噴嘴 33 參 考 文 獻(xiàn) [1] . Lewis, . Grat son, Materials Today 7 (2020) 32. [2] 王雪瑩 . 3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析 [J] . 中國高新技術(shù)企，20200910張劍峰，張建華，趙劍峰，沈以赴，花國然，黃因慧 . 激光快速成形制造技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展 [J] . 航空制造技術(shù)， 20200715 [3] 張愛英，王連才，劉厚利，魏宏亮，馮增國 . 基于快速成型技術(shù)的組織工程支架制備進(jìn)展 [J] . 化工進(jìn)展， 20200330 [4] Kathy Lu *, William T. Reynolds 1, 3DP process for fine mesh structure printing, Powder Technology 187 (2020) 11– 18 [5] 孫勇，王秀峰 . 快速原型制造 技術(shù)在陶瓷制件上的研究進(jìn)展 [N] . 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 20201025 [6] 陳步慶，林柳蘭，陸齊，胡慶夕 . 三維打印技術(shù)及系統(tǒng)研究 [J] . 機(jī)電一體化，20200720 [7] 王葵，譚威 . 快速成型技術(shù)及發(fā)展 [N] . 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 20200321 [8] 劉厚才，莫健華，劉海濤 . 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)， 20200915 [9] 汪洋，葉春生，黃樹槐 . 熔融沉積成型材料的研究與應(yīng)用進(jìn)展 [J] . 塑料工業(yè)，20201130 [10] 張會 . ZPrinter310系統(tǒng) XY執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的 Y軸設(shè)計(jì) [J] . 機(jī)械管理開發(fā)，20200615 [11] 張昌明 . 三維打印機(jī) ZPrinter310系統(tǒng) Z向升降臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J] . 機(jī)械管理開發(fā)， 20200815 [12] 劉海濤 . 光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用 [D] . 華中科技大學(xué)，20200511 [13] 林靜 . 數(shù)字光處理投影系統(tǒng) [D] . 大連理工大學(xué)， 20200526 [14] 蔣瑋，徐志祥，趙福令 . 直接金屬激光燒結(jié)成形的機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究 [J] . 中國機(jī)械工程， 20200815 [15] 任乃飛，張福周，王輝，邢志杰 . 金屬粉末選擇性激光燒結(jié)技術(shù)研究進(jìn)展 [J] . 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造， 20200208 [16] 楊俊杰，鄧海兵 . 熔融擠壓快速成形支撐參數(shù)的研究 [J] . 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 20201108 [17] 羅晉 . 熔融沉積成型控制系統(tǒng)的研究 [D] . 華中科技大學(xué)， 20200401 34 [18] 紀(jì)良波 . 熔融沉積成型有限元模擬與工藝優(yōu)化研究 [D] . 南昌大學(xué)，20200601 [19] 陳明 . 熔絲沉積快速成形的控制及軟件系統(tǒng)的研究 [D] . 華中科技大學(xué)， 20200401 [20] 朱利松，葉春生，黃樹槐 . FDM快速成形系統(tǒng)的控制系統(tǒng)研究 [J] . 機(jī)床與液壓 2020， (1)： 2829 [21] 門東升 . 熔融擠壓快速成形機(jī)噴頭的研究 [D] .北京化工大學(xué)， 2020 [22] 吳良偉 . 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It will present the kinematics as well as the forces and torques that occur in the prototype. Furthermore, the paper demonstrates using one example of deep drawing and one of fing that the press drive mechanism with noncircular gears may be used advantageously for virtually all metal forming operations. Keywords: Press, Gear, Kinematics 1 introductive Increasing demands on quality in all areas of manufacturing engineering, in sheet metal forming as well as in fing, go hand in hand with the necessity to make production economical. Increasing market orientation requires that both technological and economic requirements be met. The improvement of quality, productivity and output by means of innovative solutions is one of the keys to maintaining and extending one39。s market the production of parts by metal forming, we need to distinguish between the period required for the actual forming process and the times needed to handle the part. With some forming processes we have to add time for necessary additional work such as cooling or lubrication of the dies. This yields two methods of optimization, according to the two aspects of quality and output. In order to satisfy both aspects, the task is to design the kinematics taking into account the requirements of the process during forming。 also to be considered is the time required for changing the part as well as for auxiliary operations in line with the priority of a short cycle time. 2 Pressing Machine Requirements 36 One manufacturing cycle, which corresponds to one stroke of the press goes through three stages: loading,forming and removing the part. Instead of the loading and removal stages we often find feeding the sheet, especially in sheer cutting. For this, the press ram must have a minimum height for a certain time. During the forming peri