一种基于FDM工艺的3D打印机结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

近年来，3d打印技术逐渐成为制造业的重要手段之一。其中，fdm（熔融沉积）技术是最常用的一种3d打印技术，它具有成本低、易于操作和广泛应用等优点。随着3d打印技术的不断发展，人们对于3d打印机的性能和质量要求也越来越高。然而，当前fdm技术存在一些问题，如打印精度、速度等方面的限制，这些问题制约了fdm技术的应用范围和发展。因此，如何优化fdm打印机的结构设计，提高其性能和质量成为了当前研究的重要方向。

另外，降低打印成本、提高打印机的可靠性和稳定性也是研究的重点。为此，研究者们不断探索新的材料和工艺，如可回收材料、高温材料等，以降低成本；同时也在打印机结构设计上加强了稳定性和可靠性，如采用更坚固的框架、防震减振设计等。

2. 研究内容和预期目标

基于fdm工艺的3d打印机结构设计是一个重要的研究领域，其主要研究内容包括结构设计、精度和速度、可靠性和稳定性及打印质量等方面：

1、结构设计： 3d打印机结构设计的主要目的是提高打印机的性能和效率，降低成本。在fdm工艺的3d打印机结构设计中，需要考虑打印机的外形尺寸、床面大小、打印头数量和材料、导轨和驱动系统等方面。此外，还需要考虑打印机的可拆卸性、维修性和升级性等方面。

2、精度和速度：在fdm工艺的3d打印机结构设计中，需要考虑提高打印机的精度和速度，以提高打印效率和打印质量。为此，可以采用更精密的打印头、更高效的导轨和驱动系统、更稳定的温度控制系统等技术手段。此外，还可以通过优化打印路径和填充模式等算法来提高打印速度和精度。

3. 研究的方法与步骤

基于fdm工艺的3d打印机结构设计将采用以下方法：

1、文献调研：对已有的3d打印机结构设计和fdm工艺研究进行系统性的梳理和总结，了解当前研究的前沿进展和存在的问题，为后续研究提供理论依据和参考，对国内外关于fdm工艺和3d打印机结构设计方面的文献进行全面调研，了解已有的研究成果和存在的问题。

2、研究目标和问题的确定：根据文献综述和实际应用需求，明确基于fdm工艺的3d打印机结构设计的研究目标和要解决的问题。

4. 参考文献

[1]朱理. 机械原理（第二版）[m]. 北京：高等教育出版社，2013.

[2]濮良贵，纪名刚. 机械设计（第8版）[m]. 北京：高等教育出版社，2006.

[3]赵松年，李恩光，裴仁清. 机电一体化系统设计[m]. 北京：北京理工大学出版社，2006.

5. 计划与进度安排

(1) 2024-12-10～2024-2-20 查阅文献资料，进行文献综述，翻译英文文献。

(2) 2024-2-20～2024-3-20 撰写开题报告，进行fdm型3d打印机的结构方案设计。

(3) 2024-3-21～2024-4-10 查阅相关资料，进行fdm型3d打印机的部件结构设计。