【摘 要】
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随着3D打印技术的不断发展和成熟,它凭借着产品研发时间短、制造速度快、成本低的优势,已逐渐成为汽车零部件制造的“新宠”。尤其是在单个手板制作或小批量产品生产中,它比传统制造技术更优越。但它在成型件的轮廓精度和表面质量等方面存在严重不足、使用打印材料有限,不适合大批量生产,从而很大程度上制约了该技术的应用。因此,如何提高成型件的轮廓精度和表面质量已成为当前3D打印技术研究的一个重要课题。本文以汽车后
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随着3D打印技术的不断发展和成熟,它凭借着产品研发时间短、制造速度快、成本低的优势,已逐渐成为汽车零部件制造的“新宠”。尤其是在单个手板制作或小批量产品生产中,它比传统制造技术更优越。但它在成型件的轮廓精度和表面质量等方面存在严重不足、使用打印材料有限,不适合大批量生产,从而很大程度上制约了该技术的应用。因此,如何提高成型件的轮廓精度和表面质量已成为当前3D打印技术研究的一个重要课题。本文以汽车后组合灯的制作为研究对象,主要研究3D打印基本工艺、产品尺寸误差的影响因素以及提高PolyJet3D打印零件表面精度的措施。主要研究内容如下:(1)简单介绍PolyJet3D打印技术的基本成型原理、Stratasys J750打印机的功能、打印材料的类型及性能、工艺参数的设置等理论知识。(2)根据零件结构特点,对研究对象进行工艺分析;从灯体和灯罩制作上的工艺特点、工艺流程、工艺方法、生产时间、成本等方面,将PolyJet3D打印技术与传统注塑成型技术进行对比,提出对于单个模型制作或小批量产品生产,采用PolyJet3D打印技术,可更快、更高效、更低成本的满足生产要求的观点。(3)对研究对象进行打印工艺研究,详细叙述PolyJet3D技术制作汽车后组合灯的工艺过程。(4)针对PolyJet3D技术制作汽车后组合灯时出现的产品成型精度低的问题,对零件进行尺寸误差分析,对零件结构尺寸设计、分层厚度、摆放位置、打印温度、支撑结构设计、材料选择及加工补偿方法、后处理工艺等影响零件尺寸精度的因素开展研究,分析打印工艺参数与产品精度的关系。(5)分析各打印工艺参数对尺寸精度产生的交互作用,找出影响尺寸精度的主要因素。通过实验,验证所研究的工艺方法和所设计的工艺参数的可行性,从而获得最优化的工艺参数组合,并将最优工艺参数运用到汽车后组合灯的实际生产中。经对成型件各尺寸误差测量表明,研究的工艺方法及最优工艺参数组合能有效地提高研究对象的成型精度。
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