3D打印机-开题报告.doc

中国地质大学长城学院毕业设计（论文）开题报告
学生姓名邱陵学号05211601专业班级11级机制6班指导教师杨运强职称教授单位工程学院课题性质设计√论文□课题来源科研□教学√生产□其它□毕业设计（论文）题目3D打印机传动系统设计开题报告（阐述课题的目的、意义、研究现状、研究内容、研究方案、进度安排、预期结果、参考文献等）
一、课题的目的及意义
1、研究目的：
3D打印带来了全世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印技术的出现，将会颠覆这一生产思路，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印技术来实现，它无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地所缩短了产品的生产周期，提高了生产率。
2、研究意义：
本课题研究的3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
二、研究现状
在国外经过十多年的探索和发展，3D打印技术有了长足的进步，目前已经能够在0.01mm的单层厚度上实现600dpi的精细分辨率。目前国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率，并可实现24位色彩的彩色打印。
在国内，自20世纪90年代以来，国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。近年来，国内企业已实现了3D打印机的整机生产和销售，这些企业共同的特点是由海外归国团队建立，规模较小，产品技术与国外厂商同类产品相比尚处于低端。目前，国产3D打印机在打印精度、打印速度、打印尺寸和软件支持等方面还难以满足商用的需求，技术水平有待进一步提升。在服务领域，我国东部发达城市已普遍有企业应用进口3D打印设备开展了商业化的快速成型服务，其服务范围涉及到模具制作、样品制作、辅助设计、文物复原等多个领域。
三、研究内容
本报告研究的3D打印机的传动系统由输人设备制定部分参数,从存储设备或者直接从计算机中得到事先建好的三维模型,由单片机对模型进行分析,切片,建立必要的支撑结构,再从单片机输出控制指令,控制喷头型材料融化,并通过一定的驱动电路驱动电机,带动喷头进行X、Y、Z三个方向的移动,并控制喷头的喷出系统调节喷出材料的多少。每打好一层,从外部设备读取下一层的参数,再打印下一层,直到全部模型完成。完成模型的打印之后,还需要后期的材料回收工作。

四、研究方案
3D打印机主要技术指标如下：
成型体积（长×宽×高）：200mm×200mm×200mm；打印速度：300mm/s(建议使用速度150mm/s）；打印精度：XY轴：0.1mm（推荐42步进电机）；Z轴：0.05mm（42步进电机带螺杆）；最大加热温度：300℃；喷嘴直径：0.4mm；耗材直径：1.75mm；喷头数量：1。
设计该款3D打印机机械传动部分，完成方案规划，设计计算，图纸绘制。毕业设计（论文）的工作量要求：(1)字数要求2.0万左右；(2)外文资料翻译不少于3千汉字(或2万印刷符）；(3)折算图纸工作量不少于1″图3张（包括总体图、部件装配图、零件图等）。五、进度安排
2、2014-12-01至2015-01-07编写论文提纲，撰写开题报告，进行开题。
3、2015-01-08至2015-01-20实习期间进行一步查找资料，作社会调查。
4、2015-01-21至2015-02-20撰写论文，完成第一稿，并交指导教师。
5、2015-02-20至2015-04-15完善论文并绘制图纸。
10、2015-04-16至2015-04-30专家评阅。
11、2015-05-01至2015-05-15毕业论文答辩。
六、预期结果
1.了解本课题研究意义，调研本课题国内外研究情况及存在问题；写出调研报告。
2.进行课题方案规划和详细设计，完成全部设计。
3.撰写设计计算说明书，字数不少于5000字，且打印输出并装订、格式一律参照“中国地质大学毕业设计（论文）写作规范”要求，提交毕业设计Word文档电子版并打印；
4.提交AutoCAD图纸电子版并打印图纸。
七、参考文献

[1]严学高，孟正大.机器人原理.南京:东南大学出版社，2003.

[2]机械设计师手册.北京:机械工业出版社，2006.

[3]王金娥等．机电一体化课程设计指导书[M]．北京大学出版社，2012．

指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

教研室意见：

审查结果：同意□不同意□

教研室主任签名：

年月日