【正文】 對整機(jī)的外形尺寸有著直接的影響。（4）影響絲材擠出目前的運(yùn)動(dòng)方式是擠出頭部分作X、Y方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中會拉扯后面的絲材使其扭曲，扭曲的絲材送到送絲機(jī)構(gòu)容易受到阻礙，將會影響到絲材的加熱和擠出。（2）穩(wěn)定性差鋼絲繩還會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，穩(wěn)定性差，維護(hù)率很高。 鋼絲繩傳動(dòng)結(jié)構(gòu)選用鋼絲繩主要由于價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)也比較簡單，安裝和調(diào)試都很方便，基本滿足我們的運(yùn)動(dòng)要求。另外，HRPR1型成型機(jī)擠出頭采用獨(dú)特的摩擦輪驅(qū)動(dòng)方式，絲材通過一組金屬摩擦輪送入，使之受熱成為熔融狀，然后通過絲材的活塞推進(jìn)作用使材料從噴頭擠出。整個(gè)成形過程就是擠出頭根據(jù)軟件生成的路徑每填充一層，然后進(jìn)行下一層的填充。該機(jī)機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，X軸與Y軸采用伺服電機(jī)通過精密絲杠副驅(qū)動(dòng)，精密直線導(dǎo)軌導(dǎo)向；Z軸采用步進(jìn)電機(jī)通過精密滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，同樣使用精密直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，精密直線導(dǎo)軌導(dǎo)向；Z軸采用步進(jìn)電機(jī)通過精密滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，同樣使用精密直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，螺桿軸采用步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并將熔融的塑料絲從噴頭擠出。 HTS300該成型機(jī)采用專利高壓螺桿擠出式成型頭，成型效率高，能擠壓成型增強(qiáng)型塑料，同時(shí)采用與國外公司共同開發(fā)的絲料，價(jià)格便宜，成形時(shí)翹曲變形很小，無需采取環(huán)境保溫措施，就能保證成形件具有良好的尺寸精度與表面質(zhì)量。（2）HTS300型熔融擠壓快速成型機(jī) HTS300[6]型熔融擠壓快速成型機(jī)是由上海富其凡機(jī)電科技有限公司開發(fā)成功的，這種快速成型機(jī)的外形尺寸小、整機(jī)重量輕，機(jī)器與耗材的價(jià)格相對便宜。三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)復(fù)合方式為工作臺面作Z方向動(dòng)作，螺桿擠出頭由X方向和Y方向復(fù)合動(dòng)作，具體來說：工作臺面由Z軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，僅作Z方向的上下獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)是由兩條垂直搭建的直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)合在一起得到，加熱擠出頭懸掛在與Y軸滾珠絲杠搭接的運(yùn)動(dòng)平臺上，然后整個(gè)Y軸運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)垂直跨在X軸運(yùn)動(dòng)方向的直線導(dǎo)軌上。 MEM300 該成型機(jī)的特點(diǎn)是成型室密封性好，還有獨(dú)特的成型室溫度監(jiān)控和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠很大程度上降低成型過程中由于溫度變化太快，絲材在凝固過程中發(fā)生翹曲變形的情況。 FDM設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)分析（1）MEM300 MEM300[5]型快速成型機(jī)是由清華大學(xué)企業(yè)集團(tuán)下屬的高科技企業(yè)，推出的第一款成熟機(jī)型。 (8) 適用范圍 適用于薄殼體零件及微小零件。體積小，無污染，是辦公室環(huán)境的理想桌面制造系統(tǒng)。成型材料價(jià)格較低。目前，我國自行研發(fā)FDM 工藝還無法做到這一點(diǎn)，原型的后處理仍然是一個(gè)較為復(fù)雜的過程。但是，原型的部分復(fù)雜和細(xì)微結(jié)構(gòu)的支撐很難去除，在處理過程中會出現(xiàn)損壞原型表面的情況，從而影響原型的表面品質(zhì)。 (6) 后處理 快速成型的后處理主要是對原型進(jìn)行表面處理。所以FDM 造型的關(guān)鍵一步是制作支撐。在工作平臺和原型的底層之間建立緩沖層，使原型制作完成后便于剝離工作平臺。 (4) 支撐制作 由于FDM 的工藝特點(diǎn)，系統(tǒng)必須對產(chǎn)品三維CAD 模型做支撐處理，否則，在分層制造過程中，當(dāng)上層截面大于下層截面時(shí)，上層截面的多出部分將會出現(xiàn)懸浮(或懸空) ，從而使截面部分發(fā)生塌陷或變形，影響零件原型的成型精度，甚至使產(chǎn)品原型不能成型。各種快速成型系統(tǒng)都帶有分層處理軟件，能自動(dòng)獲取模型的截面信息。所以必須將STL 格式的三維CAD模型轉(zhuǎn)化為快速成型制造系統(tǒng)可接受的層片模型。許多常用的CAD 設(shè)計(jì)軟件都具有這項(xiàng)功能，如Pro/ Engineering ， Solid works ， MDT ， Auto2 CAD ，U G等。目前最普遍的方法是采用美國3D System 公司開發(fā)的STL(Sterolithgraphy) 文件格式。常用的設(shè)計(jì)軟件有: Pro/ Engineering ， Solid works ， MDT ， AutoCAD ，U G等。 FDM快速成型工藝的過程 FDM 快速成型的過程包括:設(shè)計(jì)三維CAD 模型、CAD 模型的近似處理、對STL 文件進(jìn)行分層處理、造型、后處理,。FDM 工藝關(guān)鍵是保持熔融的成型材料剛好在凝固點(diǎn)之上，通?？刂圃诒饶厅c(diǎn)高1 ℃左右 。如此重復(fù)，直至完成整個(gè)實(shí)體的造型。絲材由送絲機(jī)構(gòu)送至噴頭，經(jīng)過加熱、熔化，從噴頭擠出粘結(jié)到工作臺面，然后快速冷卻并凝固。這一過程反復(fù)進(jìn)行，各截面層層疊加，最終形成三維實(shí)體。然后按照機(jī)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。大致擬定了熔融成型機(jī)機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、三軸運(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。當(dāng)前快速成型技術(shù)的發(fā)展趨勢是將快速成型與其他先進(jìn)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)密切結(jié)合起來，共同發(fā)展。 本論文設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 由于FDM 工藝的特點(diǎn)， FDM 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于制造行業(yè)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)和制造人員可以通過各種桌面系統(tǒng)直接控制制造過程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和制造過程統(tǒng)一協(xié)調(diào)和無人化，實(shí)現(xiàn)異地操作與數(shù)據(jù)交換。以全息生長元為基礎(chǔ)的智能材料自主生長方式是即M的新里程碑。(8)生長成型。由于只有在低溫下，生物材料和細(xì)胞才可能保持其生物活性，因此開發(fā)低溫下的成形制造新技術(shù)，將生物材料或細(xì)胞或它們的復(fù)合體噴射成形，對生物制造具有決定性的意義。(6)低溫成型及生物工程。(5)反求技術(shù)。(3)金屬/模具直接成型，即直接制造金屬/模具并應(yīng)用于生產(chǎn)中。材料是快速成型技術(shù)的關(guān)鍵，因此，開發(fā)全新的RP新材料如復(fù)合材料、納米材料、非均質(zhì)材料、活性生物材料，是當(dāng)前國內(nèi)外RP成型材料研究的熱點(diǎn)?？焖僭图夹g(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展，正朝著實(shí)用化、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化方向邁進(jìn)。(4)應(yīng)用問題雖然快速成型技術(shù)已在許多領(lǐng)域都已獲得了廣泛應(yīng)用，但大多是作為原型件進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)及功能測試等，如何生產(chǎn)出能直接使用的零件是快速成型技術(shù)面臨的一個(gè)重要問題。(3)成型軟件問題如今的快速成型軟件大多是隨機(jī)安裝，無法進(jìn)行二次開發(fā)，各公司的成型軟件沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，且功能較少，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型STL文件缺陷較多，不能精確描述CAD模型，這都影響了快速成型的成型精度和質(zhì)量。相對而言，成型材料的價(jià)格都比較貴，造成生產(chǎn)成本提高。(5)藝術(shù)領(lǐng)域快速成型技術(shù)還可以用于復(fù)制文物，制作工藝品的設(shè)計(jì)原型，展覽模型等。組織工程是快速成型目前應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)，利用快速成型制造的細(xì)胞支架可以修復(fù)、維護(hù)、促進(jìn)人體各種組織或器官損傷到正常狀態(tài)，除此之外，快速成型還可以用于制造醫(yī)藥產(chǎn)品，例如美國新澤西州的一個(gè)醫(yī)療器械公司運(yùn)用一種稱為“Theriform”的變種3維打印制作藥品傳送系統(tǒng)原型，運(yùn)用FDA認(rèn)證材料，制造出一些醫(yī)用膠囊等產(chǎn)品。快速模具廣泛應(yīng)用于汽車車身開發(fā)技術(shù)中，比如，西安交通大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所針對某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板，采用快速模具開發(fā)手段，成功的開發(fā)出了用于新車型研發(fā)和試制的快速模具。(2)精密及快速模具制造利用快速成型工藝方法SLS、FDM、LOM可以快速直接制造出樹脂模、陶瓷模和金屬模等普通模具及精密模具，例如，用精鑄蠟為原料，直接成型精鑄蠟?zāi)?，再通過傳統(tǒng)鑄造過程制造金屬零件，把它用在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體及缸蓋等零部件生產(chǎn)上，既提高了制造精度又節(jié)約了時(shí)間和成本。在開發(fā)過程中，可以完成整個(gè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到批量生產(chǎn)的流程，包括外形設(shè)計(jì)檢測與改造、功能檢測、手感檢測、裝配檢測、生產(chǎn)可行性評估，并能迅速得到用戶對設(shè)計(jì)方案的反饋信息，可以隨時(shí)對原始模型進(jìn)行改進(jìn)，直到用戶滿意為止。其制造周期一般為傳統(tǒng)的數(shù)控切削方法的l/5一1/10，而成本僅為1/3一1/5，它在保證一定精度和零件制作精度的基礎(chǔ)上，具有最優(yōu)的性能價(jià)格比，這也是快速成型的到飛速發(fā)展的一個(gè)重要原因?？焖俪尚图夹g(shù)可以制造樹脂類、塑料原型，還可以制造出紙類、石蠟類、復(fù)合材料以及金屬材料和陶瓷的原型?？焖俪尚筒皇芰慵男螤詈蛷?fù)雜程度的限制，可成型任意形狀的造型，這就擺脫了傳統(tǒng)夾具、工具加工的限制，使高難度、高復(fù)雜度的模型的加工變得相對較容易。若要生產(chǎn)不同形狀的零件模型，只需改變CAD模型，重新調(diào)整和設(shè)置參數(shù)即可，成型過程中不需要專門的夾具和工具，成型零件與CAD模型具有直接關(guān)聯(lián)，零件可隨時(shí)修改，隨時(shí)制造。與反求工程(ReverseEngineering)、eAo技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等相結(jié)合，成為產(chǎn)品快速開發(fā)的有力工具。(2)集成性。 快速成型技術(shù)的特點(diǎn)快速成型技術(shù)能得到飛速的發(fā)展與它自身的特點(diǎn)有很大關(guān)系(1)快速性。五”攻關(guān)項(xiàng)目，同時(shí)，“九鑒于這種形勢，我國政府在“九由于RP技術(shù)給工業(yè)界帶來巨大的效益。因此，RP模型是設(shè)計(jì)制造商就其產(chǎn)品與客戶交流溝通的最佳手段。（3）廠家與客戶或訂購商的交流手段：在國外，RP原型成為某些制造廠家爭奪訂單的手段。例如，美國GM在為其97年將推出的某車型開發(fā)中，直接使用RP生成的模型進(jìn)行其車內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)及冬用加熱取暖系統(tǒng)的傳熱學(xué)試驗(yàn)，較之以往的同