基于选择性激光烧结SLS技术的旋转型快速3D打印系统结构设计与优化开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着3d打印技术的快速发展，选择性激光烧结（sls）技术作为其中重要分支，凭借其成型精度高、材料体系丰富、可应用领域广泛等优点，在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到越来越广泛的应用。

然而，传统的sls技术存在打印效率低、尺寸受限等问题，限制了其进一步发展。

本课题旨在研究基于sls技术的旋转型快速3d打印系统，通过引入旋转扫描和新型粉末铺展机制，突破传统sls技术的瓶颈，实现更高效、更精确、更大尺寸的3d打印制造。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，选择性激光烧结(sls)技术作为一种重要的增材制造技术，在国内外得到越来越广泛的关注和研究。

#国内研究现状国内对于sls技术的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。

清华大学、华中科技大学、西安交通大学等高校在sls工艺优化、材料开发、设备研制等方面取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.旋转型sls系统总体方案设计：确定系统总体结构，包括旋转扫描模块、粉末铺展模块、成型腔体、控制系统等组成部分，并进行详细的功能分析和设计。

2.关键部件结构设计与优化：旋转扫描模块：设计高精度、高速旋转扫描机构，并进行运动学分析，优化扫描路径，提高扫描效率和精度。

粉末铺展模块：设计新型粉末铺展机构，保证粉末铺设均匀、稳定，避免出现断层、空洞等缺陷。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研与需求分析：查阅国内外相关文献，了解sls技术、旋转型3d打印系统、结构优化等方面的研究现状，明确研究目标和技术路线，制定详细的研究方案。

2.旋转型sls系统总体方案设计：基于sls技术原理和旋转扫描的特点，设计旋转型sls系统总体方案，确定系统组成、工作流程和关键技术参数，并进行可行性分析。

3.关键部件结构设计与优化：采用计算机辅助设计(cad)软件进行旋转扫描模块、粉末铺展模块、成型腔体等关键部件的三维建模，并进行结构设计。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.旋转型sls系统结构创新:提出一种新型的旋转型sls系统结构，将旋转扫描与sls技术相结合，突破传统sls技术在打印效率和尺寸方面的限制，实现更高效、更大尺寸的3d打印制造。

2.关键部件设计优化:针对旋转型sls系统的特点，对旋转扫描模块、粉末铺展模块、成型腔体等关键部件进行创新设计和优化，提高系统的精度、效率和稳定性。

3.控制算法与软件开发:开发与旋转型sls系统相匹配的控制算法和软件，实现对激光功率、扫描速度、粉末铺展量等参数的精准控制，提高打印质量和效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘志强, 李冬林, 周文婷, 等. 基于选择性激光烧结的快速成型工艺参数优化研究[j]. 机械设计与制造, 2023(02): 154-158 164.

[2] 张晓敏, 陈华, 袁怡, 等. 选择性激光烧结尼龙粉末的回收利用研究[j]. 机械工程材料, 2022, 46(05): 75-80.

[3] 彭勇刚, 周进雄, 王成, 等. 选择性激光烧结聚醚醚酮力学性能研究[j]. 工程塑料应用, 2022, 50(04): 181-187.