立体成型技术在推进剂成型方面的探索研究(2)
Keywords Three-dimensional molding technology，Propellant molding，Fused Deposition Modeling，Molding precision，Alternative feed.
目录
摘要 2
1 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 立体成型技术 1
1.2.1 立体成型技术简介 1
1.2.2立体成型技术在国内的发展 2
1.2.3立体成型技术的主要应用 2
1.3 熔融堆积成型技术 2
1.3.1 熔融堆积成型技术的工作原理 2
1.3.2熔融堆积成型工艺特点 3
1.3.3熔融堆积成型工艺过程 3
1.3.3.1前处理 3
1.3.3.2原型制作 4
1.3.3.3后处理 4
1.3.4 熔融堆积成型技术的主要问题 4
1.4 推进剂成型技术 4
1.4.1推进剂组成结构 5
1.4.2推进剂成型工艺 5
1.5 熔融堆积技术在制备推进剂的优势 6
2 熔融堆积成型工艺的研究 6
2.1熔融堆积成型精度研究 6
2.2制件出现的缺陷 6
2.2.1表面缺陷 6
2.2.2内部缺陷 7
2.3熔融堆积成型技术的误差研究 7
2.3.1成型方式导致的误差 7
2.3.2 CAD模型离散精度损失误差 7
2.3.3材枓收缩引起的误差 8
2.3.4分层厚度的影响 9
2.3.5喷头温度的影响 10
2.3.6喷头直径的影响 10
2.3.7进料直径的影响 11
2.3.8填充和挤出速度的影响 11
2.3.9后处理过程中导致的误差 11
2.4 成型精度小结 12
3 代用料成型的探索和研究 12
3.1 代用料的介绍 12
3.2 代用料的设计 12
3.2.1 氧平衡设计 12
3.3 代用料的制备 14
3.3.1 药品和装置 14
3.3.2 制备过程 14
3.3.2.1压延塑化 14
3.3.2.2溶解捏合 15
3.3.2.3挤出成型 15
3.3.2.4烘干 16
3.4 代用料的打印成型 16
3.4.1 打印条件 16
3.4.2 样品打印效果 17
3.5 代用料样品的检测 17
3.5.1 SEM电镜观测 17
3.5.2 样品成型密度的测定 18
结论 19
致 谢 19
参考文献20
1 绪论
1.1 研究目的和意义
立体快速成型技术作为一种新型的加工技术，国内对其研究起步于90年代初，一种快速生成模型或者零件的制造技术。熔融堆积成型属于立体成型技术。其优点是可以制造复杂的实体、而且不需要模具、开发周期短、开发成本低、开发质量高。通过国内外近年的发展，此技术已经在机械、汽车、医学、航空航天、电子等行业得到充分应用,并取得了显著的效果。为了探索立体快速成型技术在推进剂成型方面的可行性，本课题拟结合推进的成分结构和性能特点，论证适合推进剂体系的快速成型方法，并选用带用材料开展实验研究，为拓展推进剂成型技术手段提供原理和技术支撑。此外，南京航天大学、西安科技大学、上海交通大学、山东大学、清华大学等高校也做了大量工作。然而在推进剂成型技术方面还没有研究。本作品利用此技术中的FDM方法，将其与推进剂成型联系起来，拓宽了立体快速成型技术的应用范围，同时将打印材料的适用范围也进行了扩大。此外，利用3D打印技术制作推进剂药片，通过低压熔合技术以小积大做成大药柱，解决了传统大药柱制作难的问题。在打印料中加入新材料，整个体系含能化，加入固体填料从而达到高固含量。熔融沉积成型（FDM）对应3D打印机打印材料普遍为ABS和PLA，本作品使用的则是熔化温度较低（100~150℃）的混合热塑性材料，并填充含能固体填料。较低的成型温度保证了加工含能材料的安全性，以及改装的安全装置增加实验的安全系数。
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