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《木塑復(fù)合材料的熔融沉積成型工藝研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文木塑復(fù)合材料的熔融沉積成型工藝研究姓名:羅凱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):機(jī)械工程指導(dǎo)教師:趙輝20110629摘要木塑復(fù)合材料是在近幾年發(fā)展較快的一種環(huán)保復(fù)合材料,采用木粉和塑料作為主要原料,具有防水、防潮、不開裂等優(yōu)點(diǎn),在建筑和裝飾行業(yè)應(yīng)用較廣??焖俪尚图夹g(shù)是上世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一種新的成型方式,自出現(xiàn)以來受到極大地關(guān)注,各國都在對(duì)快速成型新工藝和新材料進(jìn)行研究。但目前快速成型的材料仍然非常昂貴,制約了技術(shù)普及。本文將木塑復(fù)合材料應(yīng)用于熔融沉積快速成型中,提出了木塑復(fù)合材料的熔融沉積成
2、型工藝,本研究的主要內(nèi)容包括木塑復(fù)合材料熔融沉積成型機(jī)械系統(tǒng)的改進(jìn)、掃描路徑生成算法和噴頭螺桿轉(zhuǎn)速與填充速度的匹配關(guān)系。根據(jù)木塑復(fù)合材料自身特點(diǎn)對(duì)快速成型系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。系統(tǒng)中有兩種成型噴頭,圓絲噴頭擠出細(xì)絲,矩形噴頭擠出矩形薄層。兩種噴頭交替工作,使成型效率得到提高。通過采用粒料送料的方式,使送料裝置結(jié)構(gòu)得到簡化。成型中使用兩種彳<同類型的噴頭來填充,所以目前熔融沉積成型使用的掃描算法小適用。本文在現(xiàn)有的常用算法的基礎(chǔ)上,提出對(duì)木塑成型系統(tǒng)適用的算法。通過數(shù)學(xué)方法,將成型切片劃分成偏置區(qū)、矩形區(qū)和邊角區(qū)3
3、個(gè)區(qū)域,在填充時(shí)矩形噴頭對(duì)矩形區(qū)進(jìn)行填充,圓絲噴頭對(duì)邊角區(qū)和偏置區(qū)進(jìn)行填充。在對(duì)噴頭的螺桿轉(zhuǎn)速和填充速度的匹配問題的研究當(dāng)中,將噴頭看做小型螺桿擠出機(jī),根據(jù)擠出機(jī)的相關(guān)理論對(duì)木塑復(fù)合材料在噴頭中的輸送和擠出過程進(jìn)行了解釋。通過流變學(xué)的相關(guān)理論將噴嘴的流道看作是幾段簡單幾何形狀流道的組合,對(duì)熔融木塑材料分別流經(jīng)兩種類型的噴嘴的壓力降進(jìn)行了求解。然后根據(jù)得出的公式求出螺桿轉(zhuǎn)速和填充速度的數(shù)學(xué)關(guān)系式。關(guān)鍵詞木塑復(fù)合材料:快速成型;掃描路徑:速度匹配Abstract=苧!!====詈=!==!===========
4、====皇==IIIII.iIII=======!:=WoodPlasticComposites(wPOisallenvironmentalcompositematerialwhichisdevelopingrapidlyinrecentyears,ituseswoodenflourandplasticasthemainrawmaterial.Thiskindmaterialhasadvantageofwaterproof,moi娜oofandnoa齔e,anditiswidelyusedinconstru
5、ctionanddecoration.RapidPrototyping(I岫,al刪kindofmoldingmannerappearedinthe1980s,hasbeenpaidgreatlyattentionsinceappear,andmanycountrieshavebeenresearching011thenewtechnologyandnewmaterialsofrapidprototyping.Butatpresentrapidprototypingmaterialsarestillvery
6、expe商ve,whichrestrictstechnicalpopularization.Inthispaper,WPCisusedinFusedDepositionModeling(FDM),akindofRP,andtheFDMtechnologyofWPCisputforward.11地mainresearchincludestheimprovementoftheFDMmechanicalsystemofWPC,thefillingalgorithmandthespeedmatchingbetwee
7、n飄柳rotatespeedofnozzleandscanningfillingspeed.AccordingtothepropertiesofWPC.theRPmechanicalsystemisimproved.1fllcmodifiedsystemincludestwonozzles,spinnozzleextrusionsfilamentousmaterial,andrectanglenozzleg'xtrusionsrectangularchipmaterial.1nhenozzlesworkin
8、turn,andtheemciencyisimproved.Granularmaterialisusedtosimplifythestructureoffeedingdevice.Forusingtwodifferenttypesofnozzlesto矗ntheslice,thereisnoappropriatefillingalgorithm.Basedontheexistingalgorithmsapplie