摘要：针对现有熔融沉积(FDM)技术在耗材选用范围窄、成型分辨率低和喷头易堵塞等方面存在的明显局限性,提出了一种基于双螺杆挤压驱动式的熔融沉积型3D打印新方法。首先,分析新型成型设备的工作机理,提出一种适合桌面级FDM型双螺杆结构设计的方法,构建其参数化设计模型,完成双螺杆结构及打印系统的整体设计;其次,建立挤压系统与打印喷头之间的速度匹配模型;然后,以聚乳酸颗粒料为研究对象,采用有限元软件POLYFLOW,定性并定量分析物料在成型系统内的输送情况及流场分布特性;最后,结合理论分析与模拟研究,验证了速度匹配模型的准确性,实现了物料的定量定压挤出,得到了合理的双螺杆结构参数与最佳的成型工艺参数,即导程选24~36mm,转速为8~15r/min时物料挤压成型效果最好。

摘要：针对熔融沉积成型(FDM)3D打印设备耗材选择范围有限、喷头挤出力不足且易堵塞等问题,基于现有3D打印成型技术和螺杆挤压技术,设计了一种适用于桌面级3D打印成型设备的双螺杆结构,实现了由工业级到桌面级的小型化便捷优化。通过分析其工作机理,确定了挤压系统中核心部件螺杆的基本结构参数,建立了三维实体模型。运用有限元分析方法,研究了螺杆结构受载后的应力和形变分布规律。分析结果表明,新型螺杆在工作载荷下,最大形变量出现在螺杆头部,且只有0.031 mm,满足螺棱间隙范围和螺杆刚度要求;螺杆根部受到较大的扭矩,最大应力强度和剪应力均出现于螺纹起始外端面处,且各项应力指标均满足强度要求,此结果与基于理论计算的强度校核结果一致,说明该螺杆能正常工作运转,进一步说明该新型螺杆结构设计合理,从而为更深一步的热流体熔融挤压分析研究提供理论基础。

摘要：针对传统熔融沉积成型技术(FDM)型3D打印机存在打印材料选择受限,普通螺杆挤出式3D打印机难以打印物性相差较大材料且清洁护理困难等缺陷。通过分析FDM型单螺杆挤出式3D打印机喷头结构快速拆卸及更换的实用性,设计出可针对不同物料进行螺杆和料筒快速拆卸变更以适应相应材料物性参数的新结构,可实现FDM型螺杆挤出式3D打印机对打印材料更广泛的兼容和更便捷的清洁护理。料筒温度是保证螺杆挤出机构稳定工作的关键参数,以熔融温度区间较大的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料为研究对象,利用ANSYS Fluent软件对打印机喷头温度场进行了仿真分析,并利用隔热和散热两种方法对喷头结构进行了优化设计。结果表明,优化后的喷头结构熔融区域明确,适应材料物性参数,能够有效防止非加热区域温度过高以及物料过早开始熔融的现象,保证了打印机运行的安全性和稳定性。

摘要：分析了传统桌面级FDM型3D打印机与螺杆挤出式3D打印机的挤出原理,为提升桌面级FDM型3D打印机对打印材料的兼容性并降低打印材料的制作成本,设计了螺杆挤出式3D打印机新结构,具有螺杆与机筒便捷拆换功能。结合设计计算获得了适用于打印丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料的螺杆计量段结构,在螺杆低转速与小型化的要求下,可实现小流率高精度打印并可通过提高转速获得更高的流率。通过仿真实验的方法,分析了计量段熔体的速度场、压力场以及剪切速率场的特征。使用最小二乘法,得出了螺杆转速与出口流率对应的回归方程,验证了计算结果的合理性。结果表明,螺杆挤出机构能够适用于3D打印,可降低打印成本并拓宽可打印物料的选择范围,并可通过对螺杆转速的控制实现对物料挤出流率较为精确的调节。

摘要：针对熔融挤压堆积成型(FDM)型三维(3D)打印机耗材选择有限、材料挤出不稳定及制品精度难控制等问题,在现有3D打印成型原理及结构分析的基础上,根据双螺杆挤压成型原理,设计了一种新型3D打印成型设备喷头。阐明了新型3D打印成型设备的工作机理及数学模型,并对其成型运动进行了分析,设计了螺杆挤出式3D打印成型设备的结构。该3D打印成型设备结构简单紧凑、成本低、安全可靠,不仅拓宽了3D打印使用的物料范围,而且改善了打印制品整体性能,可适用于模型和多元化产品的直接制造。

摘要：激光熔覆成形技术可以实现零件的再制造,但成形后的零件需要通过铣削加工来提高表面质量和精度。为分析316L不锈钢激光熔覆成形件铣削加工参数对表面粗糙度和表面形貌的影响,使用正交设计和优化设计2种方法进行试验以建立多元线性回归方程。以提高表面质量为目标,通过极差分析和响应面分析进行参数优化并对比优化结果。结果表明:各参数对表面粗糙度影响的显著性由大到小依次为进给速度v_(f)、侧吃刀量a_(e)、背吃刀量a_(p)、主轴转速n;多元二次回归模型显著性更高,准确性最好;响应面优化参数组合得到的表面质量最好,形貌最佳。

摘要：古语云：＂凡事预则立,不预则废。＂＂预＂即是规划和计划。班主任工作室的规划（即战略）,是对工作室整体性、长期性及基本性问题的思考和考量,设计未来整套行动的系统性方案。班主任工作室的计划（即细节）,是工作室短期所办事项的具体内容、步骤和方法,有量化的指标和要求,重执行性和操作性。

摘要：班主任是具有中国个性的一种教师角色,班级建设则是充满中国风格的一个教育研究领域。在漫漫历史长河中,班主任是新岗位,其职业地位尚未确立（最新《中华人民共和国职业分类大典》中无此独立职业）;班级建设也是新问题,其学科研究刚刚起步。

摘要：针对熔融沉积成型(FDM)3D打印机耗材选择范围有限、出丝不均、材料挤出不稳定、喷头堵塞及制品精度难控制等问题,在现有3D打印成型原理及结构分析的基础上,根据双螺杆挤压成型原理,设计了一种新型螺杆挤出式3D打印成型设备喷头,建立其三维模型,运用有限元分析的方法,研究了喷头结构的热量分布规律,对其温度场做了仿真分析。分析结果表明,熔体与喷嘴之间的温差较小,热流道温度分布均匀,喷头系统的热量损失少,因此物料可稳定连续化挤出,从而说明该新型喷头结构设计合理。

摘要：针对熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM) 3D打印设备耗材选择范围有限、打印材料挤出不稳定、喷头易堵塞等问题,基于3D打印成型原理,设计了一种新型双螺杆挤出式3D打印成型设备。通过有限元软件ANSYS对喷头结构进行了流场、温度场和应力场的数值模拟分析。结果表明,热流道内温度场分布均匀,从喷头入口到喷嘴出口的温度基本保持一致,达到了恒温控制的要求;压降型喷头结构能有效缓减喷头内部压力,并且,可以使喷头内热塑性高聚合物流体流动流畅,在拐角壁处无明显的速度滞留,在喷嘴出口处无回流和溢流现象,流速分布稳定;喷头等效应力分布均匀,且喷嘴热变形较小,能满足热塑性高聚合物流体的截面成型精度要求。因此,该新型喷头结构设计合理。