1. 本选题研究的目的及意义
3D打印技术作为一种快速成型技术,近年来在航空航天、汽车制造、生物医疗等领域得到了越来越广泛的应用。
3D打印技术的优势在于可以制造形状复杂、结构精密的零件,并且可以根据需要定制化生产。
材料作为3D打印技术的核心要素之一,其种类和性能对最终打印零件的质量和性能起着至关重要的作用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者针对材料类别对零件3D制备的影响开展了大量研究,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在3D打印材料方面做了大量研究,特别是在金属材料方面,例如清华大学、上海交通大学等高校在钛合金、铝合金等材料的3D打印方面取得了显著成果,并在航空航天等领域得到了应用。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将从以下几个方面展开:
1.材料类别及特性分析:对不同类别3D打印材料,包括金属材料、非金属材料和复合材料进行分类概述,并分析其物理、化学和力学性能等关键特性。
2.零件3D制备工艺:介绍几种主流的3D打印技术原理,例如熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)和立体光固化成型(SLA)等,并分析不同材料对这些技术的适用性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用文献研究法、实验研究法和数值模拟法相结合的方式进行。
首先,通过查阅国内外相关文献,了解不同材料类别、3D打印技术原理以及材料对零件性能影响的相关研究成果,为本研究提供理论基础和参考依据。
其次,利用实验手段制备不同材料的3D打印试样,并对其力学性能、热学性能、物理性能和微观结构进行测试和分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.系统性:本研究将系统地研究不同材料类别对零件3D制备的影响,涵盖了金属材料、非金属材料和复合材料等常用3D打印材料,并分析了材料特性与打印工艺参数、成型件微观结构和宏观性能之间的关系,为3D打印材料的选择、工艺优化以及最终产品的性能预测提供更全面的参考。
2.结合性:本研究将实验研究和数值模拟相结合,相互验证、相互补充,可以更全面、深入地揭示材料类别对零件3D制备的影响规律。
3.应用性:本研究将以实际应用为导向,选择航空航天、医疗器械和汽车制造等典型应用领域进行案例分析,为3D打印技术在这些领域的应用提供更具体的指导。
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] 刘文杰, 雷蕾, 刘红旗, 等. 增材制造技术发展概况[J]. 中国机械工程, 2018, 29(14): 1685-1695.
[2] 史玉升. 金属增材制造技术发展及应用[J]. 航空材料学报, 2017, 37(1): 1-14.
[3] 卢秉恒, 黄卫东, 李涤尘, 等. 增材制造发展现状及趋势[J]. 中国机械工程, 2015, 26(19): 2561-2570.
