一、光造型技术在微机电系统中的应用研究（论文文献综述）
王俊杰[1]（2017）在《多孔仿生骨单元植入物三维打印成型系统开发及实验研究》文中认为理想的人工骨植入物,不仅要求外形与患者的骨缺损部位相符合,还应具有良好的力学性能及合适的生物仿生结构。采用传统加工方法制备人工骨植入物存在耗时长、内部孔隙结构加工困难、无法满足患者个性化需求等问题。利用3D打印技术制备人工骨植入物,不仅有利于实现复杂结构的人工骨植入物快速成型,同时能够精确控制孔隙结构、尺寸及分布,有利于促进骨细胞生长,加快骨修复过程。本课题针对目前骨修复过程中,存在修复植入体结构单一、多孔仿生结构难以加工等问题,通过对多孔结构进行力学仿真分析以及对三维印刷（Three Dimensional Printing, 3DP）打印工艺的研究,提出一种改进的生物陶瓷多孔骨单元三维打印成型系统,主要研究内容如下:选取兔骨小梁缺损部位为研究对象,对其进行图像分割、特征提取,建立骨小梁缺损部位的三维模型。在获取骨小梁缺损部位外轮廓的基础上,通过对植入环境中骨单元的生物力学性能要求进行分析,构建包括“疏松”型、“密质”型、“双层”型和“三层”型在内的四种多孔骨单元内部三维空间构架。再利用布尔运算,建立多孔骨植入物的三维模型。最后,利用有限元分析软件,研究上述多孔骨单元结构特征对其生物力学性能的影响规律。有限元分析结果表明“三层”型结构不仅构造与人体骨骼更为相似,力学性能也更加优越。其次,研究了一种改进的基于3DP工艺的多孔生物陶瓷快速成型方法,并搭建面向骨修复的3DP快速成型实验平台,完成机械结构、运动控制系统及软件设计等。在此基础上,完成多孔骨单元植入物制备并通过相应性能测试,探讨骨单元植入物成型过程中系统参量、模型结构以及烧结工艺对成型骨单元微观外貌和力学性能的影响规律。此研究内容可以为基于3DP工艺的高质量仿生骨骼打印制造的实现提供理论依据,对人工骨骼临床修复有重要的理论和实验意义。
姜杰[2]（2016）在《基于三维打印的组织工程支架成型工艺及其性能研究》文中认为组织工程学是一门涉及生命科学、工程学和材料学等多领域的新兴学科。组织工程支架作为组织工程的载体,为细胞的生长提供了新陈代谢的环境,同时决定了新生组织和器官的大小和形状,是组织工程领域的研究热点。传统组织工程支架制备方法存在孔隙率可控性差、支架孔的贯通性低、孔分布不均匀等问题,三维打印技术作为一种新兴的组织工程支架制备方法,可以实现任意结构、个性化支架的制备,同时避免传统制备方法所存在的各种问题,在组织工程支架制备方面具有很大的应用前景。本文首先介绍了组织工程支架的传统制备方法以及基于三维打印的快速成型制备方法,并在分析组织工程支架的性能要求的基础上,确定了基于压电微滴喷射和光固化气动挤出实现组织工程支架快速成型的方案。其次,根据压电微滴喷射和光固化成型的基本原理,选用合适的成型材料,通过设计合理的实验方法确定工艺参数和材料成分,并分析各参数对支架成型情况的影响,成功制备出结构完整的组织工程支架。最后,对两种成型方式制备支架的性能进行测试,包括微观形貌测试、孔隙率测试、吸水率测试和降解性能测试。测试结果表明,压电微滴喷射和光固化气动挤出技术均制备出了高孔隙率、高吸水性和良好生物相容性的组织工程支架。本文研究内容具有一定的组织工程应用价值,为进一步研究组织修复、重建、再生奠定了基础。
尹亚楠[3]（2015）在《数字微喷光固化三维打印成型装置设计与试验》文中提出三维打印（Three Dimensional Printing,3DP）技术是一种由三维数据模型直接制造实体的数字化快速原型制造技术,光固化成型（Stereolithography, SL）使用光敏树脂材料进行三维打印成型,具有固化速度快、成型精度高、材料利用率高等优点。本文设计了一款成型速度快、运动精度高、能够加工任意复杂形状高精度零件的数字微喷光固化三维打印成型装置,主要针对成型装置的机械结构设计以及优化进行详细介绍,并对设计的设备进行精度研究及试验以提高制件精度和装置稳定性。首先,根据成型装置的工作原理设计了X-Y平面内的复合运动结构,减少了运动过程中的变形并保证传动的平稳性。对Z向运动结构进行优化设计,节省运动空间的同时保证了传动精度；针对装置成型特点设计了喷头结构、滑动装置及框架结构等,考虑工作可靠性及装配便利性。使用三维建模软件进行结构设计及虚拟装配。其次,在仔细分析影响装置成型精度的因素后,设计专用试件进行成型试验,主要分析成型方向和后固化收缩变形现象等因素对成型件精度的影响,并采用正交实验法对部分影响成型件尺寸精度的因素进行了参数研究试验,得出了较优化的参数组合。本文研究内容具有一定的工程应用价值,为后续进一步加深数字微喷光固化三维打印成型装置的相关研究奠定了实践基础。
申雪飞[4]（2012）在《激光微加工表面质量改善的工艺实验研究》文中提出本文应用准分子激光器进行微结构加工，用拉曼光谱、红外谱、AFM和三维形貌分析仪等测试手段分析准分子激光刻蚀聚合物微通道的加工机理，根据激光成形机制，通过多种工艺手段提高激光微加工表面质量，改善表面粗糙度。文中总结了准分子激光与聚合物材料相互作用的特点及理化模型，采用拉曼谱、红外谱、AFM和三维形貌分析仪等聚合物表面分析工具研究了PMMA和PS在刻蚀前后发生的化学结构的变化；分析探讨了激光微加工聚合物的底面成形机制。研究了准分子激光在PMMA和PI基板上加工微柱情况，建立了准分子激光加工微柱的热累积模型，通过实验分析了材料特性和脉冲数量对微柱加工质量的影响，在较小的加工区域内热累计不能消散得更快是导致微柱结构侧壁倾斜的主要原因。采用准分子激光微加工技术与模塑技术相结合的方法制造微流控芯片。系统研究了准分子激光的能量密度和工作台移动速度对胶层微通道加工质量的影响；测量并分析了激光刻蚀加工出的微流控芯片原型、电铸的反向金属模板和注塑成型后的微流控芯片的轮廓精度和表面粗糙度，上表面尺度偏差不大于2μm，底面粗糙度小于20nm。对注塑出的微流控芯片和激光直写刻蚀的几何结构相同的微流控芯片的流动性能进行比较测试；研究了准分子激光刻蚀玻璃基ITO电极图形，通过确认了玻璃基片的刻蚀阈值，分析了影响准分子激光刻蚀ITO电极图形加工质量的关键因素，采用准分子激光刻蚀技术与湿法腐蚀相结合的方法改善准分子激光加工ITO电极图形的加工质量。采用CO2激光直写加工技术在PMMA基片表面直写微通道，分析了CO2激光扫描速度和加工次数对加工质量的影响。分别在表面光滑、表面打毛和表面附着水膜的基片上加工微通道，并对通道的几何尺寸和粗糙度进行比较分析，在两种不同实验条件下加工出水力直径为80μm的微通道，并对微通道的相对粗糙度进行比较研究，发现通过在基片表面附着水膜的方法可以有效地降低相对粗糙度约40%；利用准分子激光辐照抛光和CO2激光辐照抛光相结合的方法，建立了两种激光的抛光模型，对微通道表面进行抛光实验对比，有效地提高微通道表面质量，使得微通道表面粗糙度Ra为17nm。
高东强[5]（2012）在《基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究》文中认为陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大、抗氧化等优点,陶瓷材料的直接成型已经成为快速成型技术的研究热点和发展方向之一。由于陶瓷件的快速成型技术在国内外尚处于起步阶段,现有工艺及设备大都存在造价高、材料性能要求高、制件质量差等缺点,目前仍未有专门用于陶瓷件生产的快速成型设备。为解决以上难题,陕西科技大学提出了层合速凝成型陶瓷件的技术,本课题就是以该理论为基础,并结合陶瓷材料和石蜡的特性,设计出一种新的陶瓷件快速成型装置,该装置适用于以陶瓷为成型材料,石蜡为支撑及粘结材料的快速成型制造。将该装置与啄木鸟DX3017型雕刻机进行配合工作,加工出的产品理化性能优异,品种丰富,得到了国内行业专家、政府领导和消费者的一致好评。该设备的成功研制对陶瓷产品快速生产具有十分重要的应用价值。该陶瓷件快速成型机的加工过程是建立在层合速凝成型的基础上,其加工步骤为：首先用Pro/E建立零件的三维实体模型,然后利用分层软件对该模型进行分层处理,从而把该三维实体切成一片片的二维截面轮廓,随后把这些信息传送到机床,指引成型运动。前期工作完成之后,分别在盛放陶瓷浆料以及石蜡浆料的料斗内加注材料,开启加热装置同时启动搅拌装置。然后在铺料台上铺一层石蜡,待石蜡凝固后,由计算机发出指令控制刻刀在石蜡板上刻出零件截面形状,并由吹风装置吹走石蜡碎屑,清空镂空部分,再铺一层陶瓷浆料,用刮板将多余的浆料刮走,镂空部分被陶瓷浆料填充。重复上述步骤,逐层叠加,形成实体。最后取出实体,进行排蜡、烧结,即可得到陶瓷件。本课题主要取得了以下创造性成果：1.以层合速凝技术为理论基础,结合陶瓷快速成型的工作原理,对陶瓷快速成型设备的机械部分进行了设计、计算和选取,最终确定了该设备的机械系统结构。2.利用目前国内应用较广的大型三维软件Pro/E对所设计的机械系统部分进行了建模及装配,并通过该软件的三维仿真模块对其实际的运动规律进行了模拟,验证了该设计的合理性。并且利用了大型有限元分析软件ANSYS对铺料台在加工过程中的变形进行分析,根据分析的结果对铺料台结构进行优化,优化后的铺料台结构在满足运动规律的前提下工作精度大大提高。3.设计完成了陶瓷件快速成型机"IPC+PMAC"的控制系统。在比较分析几种开放式数控系统的基础上,结合陶瓷件快速成型机的控制要求,提出"IPC+PMAC"的控制方案,配以交流伺服控制系统,搭建了陶瓷件快速成型机的控制系统。对系统电气驱动部件如主轴变频器、交流伺服驱动器、交流伺服电机等进行了计算选取,设计完成了硬件系统连接图。交流伺服系统的控制性能很大程度上影响了零件的加工精度,因此,本文建立了交流伺服控制系统的数学模型,在经典控制理论的基础上,运用Matlab/SIMULINK对进给交流伺服控制系统进行了PID仿真分析,得出了系统的响应曲线,并分析得出了系统的稳态误差。为了使系统得到更好的性能,利用PEWIN软件对系统进行了调试仿真。4.搭建了陶瓷件快速成型机的数控系统软件部分,采用模块化的设计思路,对程序的上载和下载,系统的PMAC插补模块,PMAC的PLC,和数据采集分别作了分析。5.结合现有的控制系统硬件,设计了另一种采用西门子S7-200PLC对陶瓷快速成型机的进行控制的控制方案,并成功地实现了该设备的运动控制要求。至此该陶瓷快速成型机的样机已经成功研制完成,从调试运行的实验结果分析可得,整个系统的管理和控制任务能比较顺利地完成,达到了预期的效果。6.利用快速成型设备按照层合速凝技术原理制备了95Al203陶瓷凸轮件及性能测试样品并进行了性能测试。SEM显微结构表明：断面颗粒较均匀,晶粒尺寸在4μm左右,晶粒呈短柱状。层间间隙已经消失,样品烧结为一体,且具有一定的增韧效果。一体成型的95氧化铝陶瓷样品SEM显微结构表明,晶粒分布较均匀,晶粒呈短柱状,晶粒尺寸为3μ m左右；通过相关性能测试,快速成型设备制备的样品性能与一体成型的95氧化铝陶瓷样品的性能基本一样,差别较小；因此快速成型制备陶瓷部件方法是可行的。在对样机进行加工实验的过程中也发现了不少不足之处：样机运行过程中的安全性和稳定性有待提高；样机加工的效率有待优化；与雕刻机的配合功能有待完善,数据传输有待改进等等。
杨闯[6]（2010）在《微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究》文中指出微熔模精铸工艺可以低成本、大批量地高效制备三维复杂的微金属铸件,是近几年来问世的最具竞争力的微构件微细加工工艺之一。本文自主研发了超声场下制备纳米晶石膏铸型的新工艺,并利用离心力场下微熔模石膏型精铸工艺制备成形了直径小至100μm的微尺度铸件。并对微熔模石膏型精铸过程中涉及的超声细化形核规律、微尺度液态金属润湿规律、微充型流动规律及其停止流动机理、微圆丝的显微组织与力学性能等问题进行了深入系统研究,揭示了微尺度条件下,润湿、充型流动、形核、显微组织和力学性能等方面的微尺度效应及微观机理。研究了微尺度金属液滴在原子级平整的云母平面上的微润湿规律,发现微观尺度时,润湿角则随着金属液滴尺寸的减小而降低,表现出了显着的微尺度效应,微尺度与宏观尺度的临界分界点为rc=0.33 mm,只有在金属半径为大于此值的宏观尺度时,润湿角才不随半径变化而保持常数。在经典的Young方程基础上,改进并推导出了微尺度液滴在理想平面上的铺展动力学方程表达式,并借助此公式进行了铺展动力学的计算机数值模拟计算。依据霍尔兹曼自由能保持不变的热力学判据,推导出了微小液滴在测量微润湿角时重量可否被忽略的判据。借助超声空化理论和形核热力学理论,推导出了超声力场下石膏晶粒形核率的表达式。依据形核率公式得出了形核率与温度和压力的相互影响规律,研究发现,超声力场作用可以极其显着地改变石膏晶粒的形态和细化石膏晶粒尺寸,施加超声力场后,石膏晶粒由重力场下长径比高达十几倍的细针状,转变为超声力场作用后的近球形;而石膏晶粒尺寸由重力场下的1530μm,显着细化至超声力场的500 nm。通过研究不同烧结温度以及铸型成份对微铸型表面粗糙度的影响,确立了微熔模精密铸造用铸型的最佳烧结温度和最佳铸型成份,并制备具有低表面粗糙度的纳米晶石膏微铸型,可完全满足成形微米尺度铸件对于低表面粗糙度铸型的严苛要求。在重力场条件下宏观尺度流动的传统Navier-Stokes微分方程以及微尺度下流动的新型Navier-Stokes微分方程的基础上,本文改进并建立了离心力场下的微尺度流动的Navier-Stokes全新微分方程。借助相似物理模拟理论,以及离心力场下的微尺度流动的Navier-Stokes微分方程,推导出了离心力场下流体在微尺度下离心流动的相似准则。以特殊成份的水溶液作为模拟流体,对Zn-4%Al合金熔体在石膏铸型流道内的微尺度流动规律进行了相似物理模拟研究。结果表明:离心力场下流体在横浇道内的微充型流动过程中,优先通过横截面积最大的流道;在充型流动过程中,流体的总能量保持不变,即位能、压力能、平动动能和离心转动动能的总和不变;在流体流动过程中,会发生动能和势能之间的相互转化,并以逐层方式平稳的充填流道;在整个充型流动过程中,流体的自由液面始终以转轴为圆心的规则圆弧面。在重力场下伯努利流动方程的基础上,附加考虑离心力的作用,推导出了离心力场中微尺度条件下流体总流流动的伯努利方程。并在此伯努利方程的基础上,推导出了离心力场下微尺度充型流动时浇注系统可否充满流动的判据表达式,以及离心力场下微尺度充型流动时阻流断面的水力学计算公式。借助自主研制的纳米晶石膏基铸型以及离心力场微熔模精密铸造工艺,实际铸造成形了不同直径的Zn-4%Al合金微尺度铸件。实验结果表明:液态金属在微流道中充型流动时,其充型长度随着微流道半径的减小而降低,随着旋转速度和铸型预热温度的增加而提高,并呈现出明显的微尺度效应。采用离心力场微熔模精密铸造工艺,可制备出的微圆丝最小直径细至100μm,充型长度可高达20mm,长径比高达200倍。当微圆丝的直径大于400μm时,液态金属在微流道中充型长度增加非常明显,从而确定出400μm为充型流动的宏观尺度与微尺度的临界分界点。研究发现微熔模石膏精密铸造过程中,离心力场下微尺度管道内液态金属的停止流动机理为“整体堵塞”的停止流动机理,明显不同于液态金属宏观尺度流动时的“端部堵塞”停止流动机理,呈现出显着的微尺度效应。研究发现,微圆丝的显微组织和力学性能表现出了强烈的微尺度效应:预热温度显着影响微尺度条件下晶粒尺寸:随着铸型预热温度从130℃增加到270℃,微圆丝的晶粒尺寸增大约10倍,共晶组织平均片层间距也增加约5倍。当平均晶粒尺寸减小10倍时,微圆丝抗拉强度提高约1.7倍,拉伸强度与平均晶粒尺寸之间符合Hell-Petch公式;随着微圆丝直径从300μm到100μm,微圆丝的纳米硬度增大约1.1倍,与宏观尺度铸件的硬度0.72 Gpa相比,达到了宏观尺度铸件的4.9倍左右。
孙国光[7]（2008）在《三维打印快速成型机材料的研究》文中进行了进一步梳理快速成型制造技术是制造业发展的一个重要方向,也是当前各大学、研究机构和企业竞相开发的前沿制造技术。在这一领域美国一直处于领先地位,而欧洲、日本和中国也取得了丰硕的成果。目前,快速成型技术成本相对较高,主要应用在一些大企业,因此,研究的热点问题主要集中在降低成本、开发新型能源、新型材料和新的成型工艺与方法上,以加快快速成型技术的推广。在这种形势下,三维打印快速成型机产生了。三维打印技术无需激光,造价和使用成本低,且可靠性高,设备体积小,成型速度快,是一种能够被普及的快速成型系统。本文对三维打印快速成型机的材料,尤其是粉末材料进行了研究,分析了粉末的形状、粒度、粒度分布、粉末密度和成分以及溶液饱和度等对成型的影响,介绍了淀粉、石膏等粉末及其粘结溶液。开发了石膏基复合粉末和与之匹配的粘结溶液,通过试验和制件微观组织的分析,确定了主要添加剂成分以及在成型过程中的作用,并对所选用粉末和粘结溶液的理化性能进行了测定。本文设计的三维打印快速成型机的材料,采用石膏与添加剂的混合粉末作为主要原材料,与目前其它快速成型技术相比,成本更低,更环保,采取适当的工艺使其具有相当的强度,可以在某些场合替代现有的塑料和树脂模型,作为概念原型、功能测试的原型、模具和功能零件使用。将带限制的混料均匀设计应用于粉末的配方设计,在不影响分析粉末成分对制件性能影响规律的前提下,极大地减少了试验次数。得到了粉末配方对制件各种性能的回归方程,建立粉末配方的多目标优化模型。求解最优配方并进行试验验证,回归和优化结果在试验涵盖的范围内有效,可作为配方选择的依据。
金柏冬[8]（2007）在《气中微细电火花沉积关键技术研究》文中提出在微纳米加工领域,目前人们已经普遍认可了两种材料加工方式,即“自上而下”的减材加工方式和“自下而上”的增材加工方式。如果能在同一加工系统中,通过简单地改变控制策略即可实现减材与增材可逆加工,则无疑对丰富材料加工技术的内涵和提供新的加工手段具有十分重要的意义。没有宏观作用力、具有以柔克刚特性的电火花加工技术是解决复杂零部件和难加工材料制造难题的有效方法之一。而本文提出的微细电火花沉积技术不仅可以对有缺陷的零件进行生长或修正加工,还可以加工出具有凹面特征和凸面特征的三维微细结构。微细电火花沉积技术是在电火花常规加工基本原理之上发展起来的。因此本文先对微细电火花沉积的基本原理进行分析,预测了其实现条件,然后通过选取合适的热源模型、热边界条件和放电通道半径等,建立了气中微细电火花沉积的热传导模型。利用Ansys有限元分析方法,对单脉冲条件下的工具电极和工件的瞬态温度场进行数值模拟,并预测了适合气中微细电火花沉积的工艺参数的选择范围。在普通电火花成形加工机床DP30上,采用45钢、钨和黄铜作为工具电极,在空气介质中可以实现微细电火花沉积加工,再通过仅仅改变电极和工件的极性就可以对生成的沉积材料进行有选择性的去除加工,进而实现材料的可逆加工。通过大量实验对此进行了系统研究,得出各工艺参数的影响规律。另外,为了探索微细电火花沉积的内在本质,还在克服重力、氩气介质和磁场中进行了沉积实验研究。为了进一步构造二维和三维的微细结构,本文提出了两种沉积策略:单圆柱连续沉积策略和分层扫描式沉积策略。通过对电极的路径规划,实现了HIT字符型阵列、往复直线、圆弧、四边形等形状的沉积。并发现在特定参数下用黄铜电极可以沉积出微三维螺旋结构,这种微三维结构是在没有使用X、Y轴和数控功能,而仅仅是Z轴进给的条件下得到的。通过实验总结了微螺旋沉积的工艺规律,发现在克服重力、电极和工件呈任意角度下均可以稳定沉积。对微细电火花沉积得到的材料进行了性能检测,检测表明沉积材料的成分取决于工具电极材料,并呈明显的分层结构,与基体结合紧密。电火花沉积之后45钢和钨的硬度有大幅提高,并且微三维螺旋具有较强的耐腐蚀性。另外,在氩气中沉积可以避免被氧化,在磁场中沉积可以使组织更致密。气中微细电火花加工方法具有设备简单、可操作性强、材料适应范围广、能量易于控制和面向车间的特点,因此具有广泛的应用前景。
孙建平[9]（2006）在《快速成型加工的自适应分层及冗余数据的优化处理研究》文中认为本文针对现有软件等厚度分层的不足，自主开发了一个针对STL文件的快速成型技术自适应分层切片处理的软件。该软件以STL文件为数据输入接口，三维图型通过本软件的处理，可以生成用于快速成型加工的扫描路径文件。这种中间处理方式即为目前流行的借助于第三方软件进行快速成型加工的模式。 本文软件在编写过程中提出了两个创新的算法：其一是提出自适应分层层厚算法；其二是直接将截面轮廓环与扫描线求交存储法。前者将面积变化率的控制与分层阶梯误差范围的控制相结合，是本文的一大创新。后者在处理截面轮廓环的问题上，放弃了对截面轮廓环进行排序存储的传统方法，而是另辟蹊径，采用了直接将截面轮廓环与扫描线求交存储的方式。这种算法省去了对截面轮廓环的排序过程中所用时间，提高了软件的运算效率，形成本算法的一个优势。 本文软件对STL文件的自适应分层结果与相关的理论计算结果，基本相吻合。已基本具备实用化快速成型第三方软件的基本功能。该软件的编写完成，在开发整套具有自主知识产权的快速成型加工系统中迈出关键一步，对提升快速成型加工技术软件水平具有重大的意义。
黄嵘波[10]（2005）在《基于极坐标的激光选择性烧结（SLS）快速成型系统的研究》文中指出本文基于激光变长线快速成型系统和激光点扫描快速成型系统的特征,激光选区烧结成型工艺因其适用于中小型零件,且选用材料广泛,对其研究具有现实意义;为基于极坐标系的激光快速成型系统的研究提供了素材,特别是对于薄壁回转体零件具有较强的针对性;详实地讨论了基于极坐标的激光选区烧结系统的组成。其中包括:极坐标系快速成型系统的硬件结构和软件组成、快速成型系统图形处理、加工参数的工艺规划。 在论文中对激光变长线快速成型系统的成型原理进行论述,并结合变长线扫描的特点,对系统硬件的总体结构和软件组成及功能进行了全面研究和论述。 本文对激光快速成型系统的重要组成部分——图形处理软件的功能进行了全面分析,其中包括:实体模型的获取方法、CAD软件与快速成型设备的准接口标准——STL文件中的错误、三维实体模型的图形显示和编辑,还进一步讨论了基于CAD模型的直接快速成型软件,即对AutoCAD软件的二次开发。 本文借鉴了有选择性激光烧结快速成型工艺中分层参数的选取对加工效率和加工质量的影响。提出了一种适合于激光变长线扫描成型的分层处理的算法,同时也引用了前人各种基于分层制造工艺自适应分层厚度的思想。 本文在激光变长线快速成型系统和激光点扫描快速成型系统扫描加工的数学模型的基础上,提出了极坐标激光选区烧结快速成型系统图形分区处理的数学模型。 建立了激光变长线快速成型系统中激光扫描线对加工材料作用机理模型,并对系统中激光能量与扫描线长的匹配方法进行了研究。 对影响点扫描和变长线扫描成型系统加工效率的各种因素进行了分析,并从理论上对两种系统的加工效率进行了比较。
二、光造型技术在微机电系统中的应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光造型技术在微机电系统中的应用研究（论文提纲范文）
（1）多孔仿生骨单元植入物三维打印成型系统开发及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三维打印技术概述 |
| 1.1.1 三维打印技术的原理 |
| 1.1.2 三维打印技术的发展 |
| 1.1.3 三维打印技术的分类 |
| 1.2 基于生物陶瓷的多孔骨单元植入物制备方法 |
| 1.2.1 生物陶瓷及其制备方法概述 |
| 1.2.2 3D打印制备多孔骨单元植入物的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与研究意义 |
| 1.3.1 本文研究意义及目的 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 多孔骨单元建模、有限元分析及数据处理 |
| 2.1 多孔骨单元植入物三维模型建模 |
| 2.1.1 Mimics软件介绍 |
| 2.1.2 多孔骨单元植入物建模方法 |
| 2.1.3 多孔骨单元植入物建模过程 |
| 2.2 多孔骨单元植入物有限元分析 |
| 2.2.1 Comsol Multiphysics软件介绍 |
| 2.2.2 多孔骨单元材料力学分析原理 |
| 2.2.3 多孔骨单元材料力学分析过程 |
| 2.3 多孔骨单元植入物三维模型数据处理 |
| 2.3.1 STL文件格式简介 |
| 2.3.2 多孔骨单元植入物三维模型切片处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多孔骨单元三维印刷成型平台设计及搭建 |
| 3.1 三维印刷成型技术概述 |
| 3.1.1 三维印刷成型的基本原理 |
| 3.1.2 三维粉末印刷成型工艺过程及特点 |
| 3.2 三维印刷成型平台总体设计 |
| 3.3 三维印刷成型平台机械系统设计 |
| 3.3.1 水平方向机械结构设计 |
| 3.3.2 垂直方向机械结构设计 |
| 3.3.3 滚粉机构的设计 |
| 3.4 三维印刷成型平台控制系统设计 |
| 3.4.1 控制系统概述 |
| 3.4.2 控制系统硬件模块设计 |
| 3.4.3 控制系统软件模块设计 |
| 3.4.4 三维印刷成型平台控制系统调试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多孔骨单元植入物性能测试及实验研究 |
| 4.1 材料选择与制备 |
| 4.1.1 羟基磷灰石介绍 |
| 4.1.2 粘结剂的选择 |
| 4.1.3 增韧物质的选择 |
| 4.1.4 多孔骨单元植入物制备过程 |
| 4.2 烧结强化工艺 |
| 4.2.1 烧结工艺的选择 |
| 4.2.2 参数设定 |
| 4.2.3 烧结过程 |
| 4.2.4 烧结强化结果 |
| 4.3 多孔骨单元植入物力学性能测试与分析 |
| 4.3.0 多孔骨单元植入物力学性能测试装置 |
| 4.3.1 力学性能测试实验一 |
| 4.3.2 力学性能测试实验二 |
| 4.3.3 力学性能测试实验三 |
| 4.3.4 实验分析总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术研究成果 |
（2）基于三维打印的组织工程支架成型工艺及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三维打印技术概述 |
| 1.1.1 三维打印技术的原理 |
| 1.1.2 三维打印技术的发展 |
| 1.1.3 三维打印技术的分类 |
| 1.2 组织工程支架制造技术 |
| 1.2.1 组织工程支架概述 |
| 1.2.2 传统的组织工程支架制备方法 |
| 1.2.3 基于三维打印的组织工程支架成型技术及研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和意义 |
| 1.3.1 本文研究意义 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于三维打印的组织工程支架设计与制备方法 |
| 2.1 组织工程支架结构设计 |
| 2.2 组织工程支架材料选择 |
| 2.3 组织工程支架三维打印成型方法 |
| 2.3.1 压电微喷技术 |
| 2.3.2 光固化气动挤出技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于压电微滴喷射的组织工程支架制备 |
| 3.1 压电微滴喷射的基本原理 |
| 3.2 基于压电微滴喷射的三维打印系统构成 |
| 3.3 基于压电微滴喷射的组织工程支架制备 |
| 3.3.1 微滴喷射驱动波形 |
| 3.3.2 微滴喷射参数调试 |
| 3.3.3 微滴喷射参数对液滴直径的影响 |
| 3.3.4 线型打印 |
| 3.3.5 组织工程支架结构打印 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于光固化气动挤出的组织工程支架制备 |
| 4.1 光固化原理 |
| 4.1.1 紫外光(UV)简介 |
| 4.1.2 光固化原理和光引发剂选择 |
| 4.2 基于光固化气动挤出的三维打印成型系统构成 |
| 4.3 气动挤出喷头的仿真与分析 |
| 4.4 基于光固化气动挤出的多孔组织工程支架制备 |
| 4.4.1 材料配比 |
| 4.4.2 线型打印 |
| 4.4.3 试件打印 |
| 4.4.4 支架结构打印 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于三维打印的组织工程支架性能测试 |
| 5.1 基于三维打印的组织工程支学性能测试 |
| 5.1.1 微观形貌特征 |
| 5.1.2 孔隙率测试 |
| 5.1.3 吸水率测试 |
| 5.1.4 降解性能测试 |
| 5.2 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术研究成果 |
| 致谢 |
（3）数字微喷光固化三维打印成型装置设计与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三维打印技术 |
| 1.1.1 三维打印技术成型原理 |
| 1.1.2 三维打印技术分类 |
| 1.1.3 三维打印技术国内外发展现状 |
| 1.2 数字微喷技术 |
| 1.2.1 数字微喷技术概述 |
| 1.2.2 数字微喷技术研究现状 |
| 1.3 数字微喷光固化三维打印成型工艺 |
| 1.3.1 数字微喷光固化成型基本原理 |
| 1.3.2 数字微喷光固化成型装置特点 |
| 1.3.3 光固化成型技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及意义 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 本文研究意义 |
| 第2章 数字微喷光固化三维打印成型机理 |
| 2.1 UV光固化机理 |
| 2.1.1 紫外光(UV)简介 |
| 2.1.2 光固化原理及光敏树脂组成 |
| 2.1.3 UV固化过程中的数学描述 |
| 2.2 数字微喷成型机理 |
| 2.2.1 液滴喷射机理 |
| 2.2.2 液滴喷射打印成型机理 |
| 2.2.3 数字微喷喷头工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 数字微喷光固化三维打印成型装置机械设计 |
| 3.1 数字微喷光固化成型装置总体设计 |
| 3.1.1 数字微喷光固化成型工艺 |
| 3.1.2 成型系统概述 |
| 3.1.3 成型装置机械系统 |
| 3.1.4 成型材料 |
| 3.2 三轴运动方式设计 |
| 3.2.1 常用三轴运动方式分析 |
| 3.2.2 三轴传动方式的设计 |
| 3.2.3 光固化成型装置三轴运动设计 |
| 3.3 喷头设计 |
| 3.3.1 喷头部分的结构设计 |
| 3.3.2 喷头滑动装置设计 |
| 3.4 框架设计 |
| 3.5 整机的虚拟设计及虚拟装配 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 数字微喷光固化三维打印成型精度研究及试验 |
| 4.1 数字微喷光固化成型精度研究 |
| 4.2 数据处理误差 |
| 4.2.1 STL文件格式转换误差 |
| 4.2.2 分层切片处理误差 |
| 4.3 成型加工误差 |
| 4.3.1 设备误差 |
| 4.3.2 树脂收缩变形误差 |
| 4.3.3 工艺参数设置误差 |
| 4.3.4 成型方向试验 |
| 4.3.5 工艺参数研究试验 |
| 4.4 后处理误差 |
| 4.4.1 支撑去除误差 |
| 4.4.2 后固化及表面处理误差 |
| 4.4.3 后固化收缩变形试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）激光微加工表面质量改善的工艺实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景 |
| 1.2 MEMS技术的发展及关键问题 |
| 1.3 微细加工技术 |
| 1.4 激光微加工技术 |
| 1.4.1 激光刻蚀机理发展 |
| 1.4.2 激光加工表面粗糙度改善 |
| 1.4.3 准分子激光微加工 |
| 1.4.4 准分子激光微加工系统 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 激光微加工聚合物材料机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光与聚合物相互作用理化模型 |
| 2.3 表面形貌表征 |
| 2.4 激光加工聚合物微通道光谱分析 |
| 2.4.1 试样的加工与测试 |
| 2.4.2 图谱分析 |
| 2.5 激光微加工表面成形机制 |
| 2.5.1 激光加工微通道表面成形机制 |
| 2.5.2 激光加工微柱表面成形机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 工艺结合法改善激光加工表面质量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光微加工结合模塑技术提高微通道表面质量 |
| 3.2.1 实验条件与参数 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 激光加工结合湿法腐蚀技术改善激光加工表面质量 |
| 3.3.1 实验条件和参数 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水膜法和激光抛光法改善微通道表面粗糙度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水膜法改善二氧化碳激光直写PMMA微通道表面粗糙度 |
| 4.2.1 实验条件及参数 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.3 准分子激光与CO_2激光结合改善微通道表面粗糙度 |
| 4.3.1 结合法抛光机制 |
| 4.3.2 实验条件及参数 |
| 4.3.3 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 快速成型技术的概念及原理 |
| 1.2 快速成型技术的特点 |
| 1.3 快速成型技术的研究现状 |
| 1.3.1 国外快速成型技术发展现状 |
| 1.3.2 国内快速成型技术发展现状 |
| 1.4 快速成型技术的发展趋势 |
| 1.5 快速成型技术面临的问题 |
| 1.6 快速成型技术的成型方法 |
| 1.7 陶瓷件的成型方法 |
| 1.7.1 注浆成型法 |
| 1.7.2 可塑性成型法 |
| 1.7.3 压制成型法 |
| 1.8 陶瓷件的快速成型方法 |
| 1.8.1 层合速凝快速成型技术原理 |
| 1.8.2 基于石蜡速凝特性的层合速凝快速成型技术 |
| 1.9 课题研究的目的和意义 |
| 1.10 课题的主要研究内容 |
| 1.10.1 课题的来源 |
| 1.10.2 课题研究内容 |
| 1.11 本章小结 |
| 2 陶瓷件快速成型机机械系统设计及制造 |
| 2.1 陶瓷件快速成型机机械系统设计 |
| 2.1.1 陶瓷件快速成型机工作原理 |
| 2.1.2 陶瓷件快速成型机铺料系统 |
| 2.1.3 陶瓷件快速成型机料斗的设计 |
| 2.1.4 陶瓷件快速成型机机架及雕刻系统 |
| 2.1.5 工作台水平和竖直运动装置的设计 |
| 2.2 陶瓷件快速成型机零部件的选取计算 |
| 2.2.1 丝杠的计算校核 |
| 2.2.2 齿轮的计算 |
| 2.2.3 步进电机的选择 |
| 2.3 陶瓷快速成型机的制造 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 陶瓷件快速成型机的仿真设计 |
| 3.1 利用Pro/E进行仿真的设计过程 |
| 3.2 三维实体模型的建立与虚拟装配 |
| 3.3 仿真设计 |
| 3.4 陶瓷件快速成型机铺料系统的运动学仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 陶瓷快速成型机铺料台的有限元分析 |
| 4.1 有限元简介 |
| 4.2 Ansys简介 |
| 4.3 铺料台的有限元分析 |
| 4.3.1 铺料台的受力分析 |
| 4.3.2 铺料台的有限元静力分析 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于PC的控制系统的硬件结构设计 |
| 5.1 基于层合速凝技术的陶瓷件快速成型机控制原理 |
| 5.2 陶瓷件快速成型机控制系统方案 |
| 5.3 基于PC的开放式数控系统 |
| 5.3.1 基于PC的开放式数控系统的功能模式 |
| 5.3.2 陶瓷件快速成型机控制系统的硬件构成 |
| 5.3.3 PMAC可编程多轴运动控制卡 |
| 5.3.4 伺服系统的选择 |
| 5.3.5 检测元件的选择 |
| 5.3.6 变频器的选择 |
| 5.3.7 系统控制方式的选择 |
| 5.3.8 伺服电机的选取 |
| 5.3.9 陶瓷件快速成型机接线原理图 |
| 5.3.10 陶瓷件快速成型机接线图 |
| 5.3.11 PMAC卡内存及I/O地址 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 伺服系统建模与仿真 |
| 6.1 伺服系统数学模型的建立 |
| 6.1.1 工作台数学模型 |
| 6.1.2 交流伺服电机数学模型 |
| 6.2 PID控制器 |
| 6.3 PID控制原理 |
| 6.4 PID参数整定与控制系统仿真 |
| 6.4.1 SIMULINK简介 |
| 6.4.2 PID参数整定与系统仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 陶瓷件快速成型机数控系统PID调试 |
| 7.1 PMAC卡的PID伺服滤波器 |
| 7.2 PMAC卡的PID控制算法 |
| 7.3 PMAC双反馈系统 |
| 7.4 PMAC的PID参数校正 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 陶瓷件快速成型机数控系统软件设计 |
| 8.1 数控系统软件设计功能要求 |
| 8.2 数控系统软件结构 |
| 8.3 PMAC卡的通讯 |
| 8.4 PMAC的参数变量 |
| 8.5 PMAC的运动插补模块 |
| 8.6 PMAC的PLC |
| 8.7 PMAC的数据采集 |
| 8.8 本章小结 |
| 9 基于PLC的控制系统硬件结构设计 |
| 9.1 可编程序控制器PLC概述 |
| 9.1.1 可编程序控制器PLC的概念 |
| 9.1.2 PLC的基本结构 |
| 9.1.3 PLC的基本类型 |
| 9.2 西门子S7-200 PLC简介 |
| 9.2.1 西门子S7-200 PLC的功能概述 |
| 9.2.2 西门子S7-200 PLC的特点 |
| 9.2.3 西门子S7-200 PLC的工作原理 |
| 9.2.4 S7-200 PLC的系统配置 |
| 9.2.5 西门子S7-200 PLC的编程语言 |
| 9.2.6 Step 7-Micro/WIN编程软件简介 |
| 9.2.7 西门子S7-200 PLC的程序结构 |
| 9.3 步进电机驱动器的选取 |
| 9.3.1 步进电机驱动器DL-025 |
| 9.3.2 步进电机驱动器DM320C |
| 9.3.3 步进电机驱动器M542 |
| 9.4 设计陶瓷快速成型机的PLC控制系统 |
| 9.4.1 PLC控制系统设计原则 |
| 9.4.2 雕刻机改进部分的工艺要求 |
| 9.4.3 控制要求 |
| 9.4.4 PLC的I/O分配及其控制程序 |
| 9.5 小结 |
| 10 利用层合速凝技术制备陶瓷样品 |
| 10.1 Al_2O_3陶瓷的分类、性能及应用 |
| 10.2 Al_2O_3陶瓷生产工艺 |
| 10.3 课题实验工艺流程 |
| 10.4 实验过程 |
| 10.4.1 实验原料及仪器设备 |
| 10.4.2 配方组成 |
| 10.4.3 蜡板料的制备 |
| 10.4.4 95Al_2O_3陶瓷凸轮件的图形设计与编程 |
| 10.4.5 成型过程 |
| 10.4.6 排蜡 |
| 10.4.7 烧结 |
| 10.5 性能测试 |
| 10.5.1 烧结线收缩率测定 |
| 10.5.2 坯体密度与烧结密度 |
| 10.5.3 抗折强度测试 |
| 10.5.4 SEM测试 |
| 10.6 实验结果分析 |
| 10.6.1 SEM分析 |
| 10.6.2 两种成型工艺制得95氧化铝样品瓷坯性能比较 |
| 10.7 本章小结 |
| 11 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
（6）微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 微细加工技术的研究现状 |
| 1.2.1 硅基微机械加工技术 |
| 1.2.2 非硅基微机械加工技术 |
| 1.3 微细空间中的微流动规律研究现状 |
| 1.3.1 微细空间中气体流动规律研究现状 |
| 1.3.2 微细空间中液体流动规律研究现状 |
| 1.3.3 离心力场下液态金属充型研究现状 |
| 1.4 微尺度润湿的研究现状 |
| 1.5 微熔模精铸铸型材料的研究现状 |
| 1.5.1 磷酸盐基铸型材料 |
| 1.5.2 石膏基铸型材料 |
| 1.6 超声力场下形核的研究现状 |
| 1.6.1 超声场的产生 |
| 1.6.2 超声力场对形核的影响 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 微米尺度下液态金属微润湿规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料与设备 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 微润湿角随着液滴半径的变化规律 |
| 2.4 微金属液滴铺展动力学规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超声力场下纳米晶石膏微铸型及其晶粒形核规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料与设备 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 超声力场下石膏晶粒形核规律 |
| 3.3.1 超声力场下石膏晶粒的形核率 |
| 3.3.2 超声力场参数对石膏晶粒形核率的影响规律 |
| 3.3.3 超声力场下石膏晶粒度的计算 |
| 3.4 工艺参数对石膏铸型显微组织及表面粗糙度的影响 |
| 3.4.1 超声力场参数对石膏晶粒尺寸和形态的影响 |
| 3.4.2 超声力场参数对石膏超细晶粒表面粗糙度的影响 |
| 3.4.3 铸型材料表面粗糙度随温度变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离心力场下微熔模精铸充型流动的相似物理模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相似物理模拟原理及相似准则 |
| 4.2.1 相似物理模拟原理 |
| 4.2.2 相似准则 |
| 4.3 离心力场下液体充型流动物理模拟的相似准则 |
| 4.3.1 离心力场下液体充型流动过程的物理和数学模型 |
| 4.3.2 微尺度下液体金属离心充型流动的相似准则 |
| 4.4 实验材料与方法 |
| 4.4.1 实验材料及设备 |
| 4.4.2 实验方法 |
| 4.5 离心力场下微尺度充型流动相似物理模拟实验 |
| 4.5.1 离心力场下微尺度充型流动理论及实验分析 |
| 4.5.2 模拟流体充型流动动力学过程分析 |
| 4.5.3 充型过程中模拟流体自由液面的形状 |
| 4.5.4 转速对浇道中流股横截面积的影响 |
| 4.5.5 转速对模拟流体充型速度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 微熔模精铸成形微铸件显微组织与力学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料与设备 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 离心力场下 Zn-Al 合金微尺度流动性及停止流动机理 |
| 5.3.1 旋转速度对微尺度流动性的影响 |
| 5.3.2 铸型预热温度对微尺度流动性的影响 |
| 5.3.3 微熔模精铸成形充型流动的停止流动机理 |
| 5.4 离心力场下微熔模精铸成形的微圆丝显微组织 |
| 5.4.1 重力场下宏观尺度 Zn-4%Al 合金的显微组织 |
| 5.4.2 离心力场下微熔模精铸成形微圆丝的晶粒尺寸 |
| 5.4.3 离心力场下微熔模精铸成形微圆丝的表面粗糙度 |
| 5.5 离心力场下微熔模精铸成形的微圆丝的力学性能 |
| 5.5.1 微圆丝纳米压痕测试 |
| 5.5.2 拉伸测试分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）三维打印快速成型机材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 现有快速成型技术的分类及各自特点 |
| 1.2.1 液态光敏聚合物选择性固化（SLA：Stereo lithography Apparatus 立体平板印刷) |
| 1.2.2 薄型材料选择性切割（LOM：Laminated Object Manufacturing 分层物体制造) |
| 1.2.3 丝状材料选择性熔复（FDM：Fused Deposition Modeling 熔积成型） |
| 1.2.4 粉末材料选择性烧结（SLS：Selective Laser Sintering 选择性激光烧结） |
| 1.3 三维打印快速成型技术研究的国内外现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 2 三维打印快速成型技术的设计思想 |
| 2.1 三维打印快速成型技术的总体思想 |
| 2.1.1 成型材料的选择 |
| 2.1.2 成型思想 |
| 2.2 三维打印快速成型的研究特点 |
| 2.2.1 成型原理 |
| 2.2.2 三维打印成型设备的功能 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 成型材料和成型过程的研究 |
| 3.1 成型材料概述 |
| 3.1.1 成型材料的要求 |
| 3.1.2 粉末材料 |
| 3.1.3 粘结溶液材料 |
| 3.2 成型材料的类型 |
| 3.2.1 淀粉基复合粉末和粘结剂 |
| 3.2.2 陶瓷粉末和粘结剂 |
| 3.2.3 石膏基粉末和粘结剂 |
| 3.3 成型材料的制备及试验 |
| 3.3.1 粉末和粘结溶液的制备 |
| 3.3.2 粉末性能的测量 |
| 3.3.3 粘结溶液性能的测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 粉末配方的试验研究 |
| 4.1 复合粉末配方的均匀试验设计 |
| 4.1.1 均匀试验设计 |
| 4.1.2 带限制的均匀混料设计 |
| 4.1.3 试验方案及结果 |
| 4.2 均匀试验设计结果的分析 |
| 4.2.1 制件的微观结构 |
| 4.2.2 粉末中各成分含量对制件的影晌 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 粉末配方试验的回归分析 |
| 5.1 建立回归模型 |
| 5.2 回归分析 |
| 5.3 回归模型的显着性检验 |
| 5.4 回归模型物理意义的分析 |
| 5.5 粉未配方的优化设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 论文的工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）气中微细电火花沉积关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电火花加工技术的研究和发展趋势 |
| 1.1.1 电火花加工技术的发展历史 |
| 1.1.2 电火花加工技术的最新进展 |
| 1.2 微细加工技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料去除微细加工技术的发展现状 |
| 1.2.2 材料沉积微细加工技术的发展现状 |
| 1.3 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 气中微细电火花沉积的机理研究 |
| 2.1 气中微细电火花沉积的实现条件 |
| 2.1.1 工作介质的选择 |
| 2.1.2 极间能量分布及加工参数的选取原则 |
| 2.1.3 极性的选择 |
| 2.1.4 电极材料热学常数对沉积的影响 |
| 2.1.5 气中微细电火花沉积实验的建立 |
| 2.2 气中微细电火花沉积的温度场分析 |
| 2.2.1 气中微细电火花沉积热传导模型的建立 |
| 2.2.2 气中微细电火花沉积过程的温度场分析 |
| 2.2.3 气中微细电火花沉积工艺参数范围的预测 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 气中微细电火花沉积工艺规律的研究 |
| 3.1 微圆柱体的气中微细电火花沉积 |
| 3.1.1 45 钢的气中微细电火花沉积 |
| 3.1.2 钨的气中微细电火花沉积 |
| 3.1.3 黄铜的气中微细电火花沉积 |
| 3.2 气中微细电火花沉积与去除可逆加工 |
| 3.2.1 45 钢的可逆加工与放电波形图 |
| 3.2.2 钨和黄铜的可逆加工与放电波形图 |
| 3.3 气中微细电火花沉积的工艺规律研究 |
| 3.3.1 电参数的影响 |
| 3.3.2 重力的影响 |
| 3.3.3 工作介质的影响 |
| 3.3.4 磁场的影响 |
| 3.3.5 其它因素的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 气中微细电火花沉积微三维结构的研究 |
| 4.1 单圆柱连续沉积与去除 |
| 4.2 分层扫描式沉积 |
| 4.2.1 分层扫描式沉积的电极路径规划 |
| 4.2.2 分层扫描式沉积的实验研究 |
| 4.2.3 摇动沉积的研究 |
| 4.3 成型电极沉积的研究 |
| 4.4 气中微细电火花沉积微三维螺旋结构的实验研究 |
| 4.5 气中微细电火花沉积微三维螺旋结构的工艺规律研究 |
| 4.5.1 电参数的影响 |
| 4.5.2 重力的影响 |
| 4.5.3 磁场的影响 |
| 4.5.4 工具电极材料的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 气中微细电火花沉积的材料特性分析 |
| 5.1 组织结构分析 |
| 5.1.1 沉积物端面的微观组织结构分析 |
| 5.1.2 沉积物侧面的微观组织结构分析 |
| 5.1.3 沉积物内部的微观组织结构分析 |
| 5.1.4 沉积物与基体结合处的微观组织结构分析 |
| 5.2 能谱分析 |
| 5.2.1 45 钢和钨沉积材料的能谱分析 |
| 5.2.2 黄铜沉积材料的能谱分析 |
| 5.3 X 射线衍射分析 |
| 5.4 硬度检测 |
| 5.5 耐腐蚀性检测 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）快速成型加工的自适应分层及冗余数据的优化处理研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 快速原型制造技术 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 RP制造技术与并行工程 |
| 1.1.3 快速成型工艺基本原理 |
| 1.1.4 快速成型制造技术的应用 |
| 1.1.5 快速成型技术的发展 |
| 1.1.5.1 国外RPM工艺装备的发展 |
| 1.1.5.2 国外RPM软件的发展 |
| 1.1.5.3 国外RPM成型材料的发展 |
| 1.1.5.4 中国RPM发展现状 |
| 1.2 课题的意义 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 CAD软件的接口文件STL文件 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STL文件格式 |
| 2.2.1 STL文件格式的起源 |
| 2.2.2 STL文件格式 |
| 2.2.2.1 STL文件的ASCII格式结构 |
| 2.2.2.2 STL文件的二进制表示 |
| 2.3 STL文件的规则 |
| 2.4 STL文件常见错误类型 |
| 2.4.1 存在空洞 |
| 2.4.2 存在小缝 |
| 2.4.3 法线方向错误 |
| 2.4.4 重叠错误 |
| 2.4.5 顶点错误 |
| 2.4.6 悬面错误 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 STL文件冗余数据处理及错误处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本课题采用该STL文件分解方式的原因 |
| 3.3 三个表结构的建立 |
| 3.3.1 点对象表结构 |
| 3.3.2 边对象表结构 |
| 3.3.3 面对象表结构 |
| 3.4 对三个对象表的错误处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 自适应分层 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 层厚的最大值和最小值 |
| 4.3 奇异点问题 |
| 4.4 搜索与平面相交的三角形 |
| 4.5 三角形与平面相交的处理 |
| 4.6 切片产生的阶梯误差 |
| 4.7 切片的自适应分层层厚计算 |
| 4.8 截面基环的处理 |
| 4.8.1 直线与截面基环相交定义 |
| 4.8.2 直线与单个截面基环交点个数为偶数的证明 |
| 4.8.3 直线与截面基环相交后各交点线段在截面基环内部的判断 |
| 4.8.4 本算法比二叉树算法节省的运行时间分析 |
| 4.9 机器加工路径的计算 |
| 4.9.1 机器加工路径的选择 |
| 4.9.2 扫描路径端点计算算法流程图 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 软件处理误差分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 体积误差分析 |
| 5.3 层面积误差分析 |
| 5.3.1 层面积的精确计算 |
| 5.3.2 扫描实际面积大小计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 STL模型的三维真实感显示 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 OpenGL技术 |
| 6.2.1 OpenGL概述 |
| 6.2.2 OPenGL程序设计的一般步骤 |
| 6.2.3 显示控制 |
| 6.2.4 STL模型的三维绘制 |
| 6.2.4.1 STL模型的三维实体显示 |
| 6.2.4.2 STL线框模型显示 |
| 6.2.4.3 单层扫描线段的三维显示 |
| 6.2.4.4 所有加工层的三维显示 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 软件处理时间测试及结果分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 软件运行时间测试 |
| 7.3 软件数据处理结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
| 作者和导师简介 |
（10）基于极坐标的激光选择性烧结（SLS）快速成型系统的研究（论文提纲范文）
| 郑重声明 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 快速成型技术原理 |
| 1.2 激光快速成型技术产生的历史背景 |
| 1.3 快速成型技术的国外研究现状 |
| 1.4 国内RP技术的发展现状 |
| 1.5 快速成型技术的发展趋势 |
| 1.6 典型的激光快速成型工艺方法 |
| 1.7 本文研究内容及创新 |
| 2 极坐标系快速成型系统总体设计 |
| 2.1 激光快速成型系统的基本原理及其特点 |
| 2.2 极坐标系快速成型设备的总体设计 |
| 3 基于SLS(激光选区烧结)快速成型系统图形处理软件 |
| 3.1 激光快速成型系统图形操作的主要内容 |
| 3.2 基于CAD模型的直接快速成型软件 |
| 3.3 图形处理软件的用户界面设计 |
| 4 分层处理及其优化算法 |
| 4.1 分层处理 |
| 4.2 分层对原型精度的影响 |
| 4.3 分层方法的类别 |
| 4.4 分层算法 |
| 4.5 模型定位的优化 |
| 5 分区处理 |
| 5.1 点扫描系统扫描路径的生成 |
| 5.2 变长线扫描的数学模型及其对分区处理的要求 |
| 5.3 激光变长线快速成型系统硬件配置对分区处理的要求 |
| 5.4 极坐标激光选区烧结快速成型系统分区处理 |
| 6 变长线快速成型系统中激光功率匹配以及与激光点扫描成型系统加工效率对比研究 |
| 6.1 变长线快速成型系统中激光功率匹配要求 |
| 6.2 变长线快速成型加工过程中对激光功率匹配的影响因素 |
| 6.3 扫描方法和激光功率匹配方法 |
| 6.4 与激光点扫描成型系统扫描加工效率对比研究 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读研期间发表的论文 |
四、光造型技术在微机电系统中的应用研究（论文参考文献）
- [1]多孔仿生骨单元植入物三维打印成型系统开发及实验研究[D]. 王俊杰. 南京师范大学, 2017(02)
- [2]基于三维打印的组织工程支架成型工艺及其性能研究[D]. 姜杰. 南京师范大学, 2016(02)
- [3]数字微喷光固化三维打印成型装置设计与试验[D]. 尹亚楠. 南京师范大学, 2015(02)
- [4]激光微加工表面质量改善的工艺实验研究[D]. 申雪飞. 北京工业大学, 2012(01)
- [5]基于层合速凝原理的陶瓷件快速制造设备及材料成型研究[D]. 高东强. 陕西科技大学, 2012(12)
- [6]微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究[D]. 杨闯. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
- [7]三维打印快速成型机材料的研究[D]. 孙国光. 西安科技大学, 2008(12)
- [8]气中微细电火花沉积关键技术研究[D]. 金柏冬. 哈尔滨工业大学, 2007(12)
- [9]快速成型加工的自适应分层及冗余数据的优化处理研究[D]. 孙建平. 北京化工大学, 2006(11)
- [10]基于极坐标的激光选择性烧结（SLS）快速成型系统的研究[D]. 黄嵘波. 武汉大学, 2005(05)