新型陶瓷快速成型机铺料台的有限元分析

【 要１ 摘 陶瓷快速成型机的 铺料台 在陶瓷零件成型过程中 发挥极其重 要的作用。通过Ｐ Ｏ 与 ｝ Ｒ／ Ｅ
Ａ ＳＳ Ｎ Ｙ 的相互结合， 对铺料台进行有限元分析， 得出其工作状态下的变形图以及应力分析图。在此基础 ｌ
上， 分析所设计结构 的合理 性 ， 而可以判断铺料 台是 否会对加工造成影响。 从 关键 词 ： 快速 成型 ； 陶瓷 ； 料 台 ； Ｓ Ｓ 铺 ＡＮ Ｙ
通过与料斗相连的刮板将刻痕以外的多余 陶瓷 稳导致工作面倾斜 ， 则影响下一个截面的加工 ， 如此累加 ， 的成 石蜡 的陶瓷浆料 ， 最后 品则会 有很 大 的偏差 ， 成为 废 品。 了改变 这一 状况 ， Ｐ Ｏ 浆 料刮 入 废 料槽 中 ； 甚至 为 在 Ｒ Ｅ 和 Ａ Ｓ Ｓ的协同环境下对陶瓷快速成 型机的铺料 台进行实体建 ＮＹ 模和有 限元分析 ， 确定应力和应 变的分布情况 ， 在此基础上可对其
观 的认 识 所 设计 结 构 的 合理 性 ， 而提 高 了设 计 效 率 。 从 料 的均 匀 ， 因此 要 安装 搅 拌 装 置 ， 步 设 计在 料 斗 外 壳 上 安 装 电 初
２陶瓷快速成型机的工作原理
陶瓷 零 件快 速 制 造 技 术 的研 究 ，属 于 Ｒ Ｐ技 术 的 学科 前 沿 ，
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｄｓ ＲＰ； ｒ ｍｉ Ｗ ｏ ｋ ｎ ｈ； Ｃｅ ａ ｃ； ｒ ｂｅ ｃ ＡＮＳＹＳ
６ ∽ ６ ∽ ０ ∽ ∽ ∽ ∽ ∽
中图分 类号 ： Ｈ１ ２１Ｔ ７ ． 文献 标 识码 ： Ｔ １ ．，Ｑ１４６ Ａ
ｌ 言 前
（） ２ 用刻刀在计算机程序控制下在蜡板上刻出制件 的截面轮
郭 志 刚 高 东强
（ 陕西科技 大学 机 电工 程学院 ， 安 ７ ０ ２ ） 西 １ ０ １
Ｔｈ ｉ ｉ ｌ ｎ ｅ ｆ ｔ ｅ ｅ ｅｍｅｎ ａｙ ｉ ｎ ｐ ｉ ｕ ｄ ｓｇ ｏ ｈ ｒ ｂ ｎ ｈ ０ ｈ ｎｅ ｔ ａｎ ｌｓｓ ａ ｄ ｏ ｔ ｍ ｍ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｅ ｗｏ ｋ ｅ ｃ ｆ ｅ ｔ ｔ
可加热 的料斗 内；２ 料斗的进给通过丝杠来实现 ；３ 工作台的 （） （） 升降运动通过电机带动丝杠来实现 ， 为保证升降的精 确度 ， 用 采 丝杠导轨机构。
石 陶 瓷快 速 成 型机 的铺 料 台在 陶 瓷 零 件 的 成 型 过 程 中发 挥 极 廓 ， 蜡碎 屑 通 过 吹风 装 置 吹走 ； （ ） 通 过 铺料 斗 的 向运 动在 已雕 刻 的蜡 板 上 铺 一 层混 有 ３再 其重要的作用 ， 根据成型原理 ， 工作台做升降运动 ， 如果运动不平
【 ｂ ｔａ ｔ ｈ ｏｋ ｅ ｃ ｅＲ ａ ｈｎ ｒ ｅａ ｉｓｉ ｉｐ ｒ ｎ ｕｉｇｔｅｍａ ｕａｔｒ ｇｏ Ａ ｓｒ ｃ】Ｔ ｅｗ ｒｂ ｎｈｏ ｔ Ｐｍ ｃ ｉｅ ｏ ｒｍ ｃ ｍ ｏｔ ｔ ｒ ｎｆ ｕｉ ｆｈ ｆ ｃ ｓ ａ ｄ ｎ ｈ ｃ ｎ ｆ ｃｒｍｉ ｐ ｒ ．ａｉ ｎｔｅｉｔ ｒｔ ｇｏ Ｒ ／ ｎ Ｎ Ｙ ， ａ ｚ ｇｔｅｗ ｒｂ ｎｈ Ａｃｏｄｎ ｅ ｅａ ｃ ａｔＢ ｓｎ ｏ ｅ ａｉ Ｐ Ｏ Ｅ ａ ｄＡ Ｓ Ｓ ａ ｌ ｉ ｏｋ ｅ ｃ． ｒｉ ｔ ｔ ｓ ｇ ｈ ｎｇ ｎ ｆ ｎ ｙｎ ｈ ｃ ｇ ｏｈ ｉ ａ ｒｓ ｈ ，ｎ ｚｎ ｔ ａ ｏ ｌ ｙｏ ｈ ｅｉ ｎ ｆ ｃｉ ｅ ｒ ｓ ｆｎ ｌ ｅｕ ｓａ ａｙｉ ｅｒ ｉ ａ ｔ ｔｉ ｄｓ ｎａ ｄｔｅｉ ｅ ｔ ｎｔ ａｔ ｌ ｇｈ ｔ ｎ ｉ ｆ ｓ ｇ ｈ ｎ ｏ ｏ ｐ ．
（ ） 料 平 台通 过 丝 杠在 ｚ 方 向 向下 平移 （． ２ ｍ ４铺 轴 ０１ ） ｍ； －
（） ５重复步骤 １４ 逐层叠加 ， ～， 最后完成实体成型。
＿ 进行优化 ， 根据研究结论对原设计提出改进方案 ， 由于此新型陶瓷 ２２装 置 的关键 部 分 （ ） 斗的设计 既要满足可 以加热的要求 ， １料 又要保证 陶瓷浆 快 速成 型机 正处 在设 计阶 段 ， 过 于 Ａ Ｓ Ｓ的有 限元 分 析 可 以直 通 ＮＹ
第 ４期 ２１ ０ ０年 ４月
文章 编 号 ：０ １ ３ ９ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １０ — ９７ ２ １ ）４ ０ ２ — ３
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈｉ ｅ ｙ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕｆｃ ｕ ｅ ｎ ａ ｔｒ ２ ９
新型 陶瓷快速成型机铺料Hale Waihona Puke Baidu台的有 限元分析
激 光烧 结 成 型机 、 融 堆 积成 型机 、 墨 打 印成 型 机 。 熔 喷 上述 这 些 设 备 ， 然 可 以用 于 陶瓷 零 件 快 速 成 型 ， 由于 陶瓷 零 件 的快 速 成 虽 但 型 在 国 内外 尚处 于起 步 阶段 ， 目前仍 然未 有 专 门应 用 于 陶瓷 零 件
热板加热 以满足石蜡的熔融温度 ； 了方便拆卸和清理 ， 为 采用齿
轮 带 动 的可 拆 卸 搅 拌 鼓 ， 装 在 料 仓 内 ， 通 过 嵌 套 将 料 仓 装 在 安 再
既在学术 卜 有极其重要的意义， 也有广泛的应用前景。 目前 ， 可用 于陶瓷零件的快速成型机主要有 ： 叠层成型机 、 光敏 固化成型机 、
ｎ ｗ ｅ ａ ｉｓ ＲＰ ｍ ａ ｈｎ ｅ ｃ ｒ ｍ ｃ ｃ ｉｅ
ＧＵＯ ｉ ｇ ｎ ＧＡＯ ｎ —ｑ ａ ｇ Ｚｈ — ａ ｇ， Ｄｏ ｇ ｉ ｎ
（ｎ ｔ ｕｅｏ ｃ ａ ｉａ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌＳ ａ ｎ ｉＵｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ Ｉｓｉ ｔ ｆＭｅ ｈ ｎｃ ｌ＆ ｌｃｒ ａ ， ｈ ａ ｘ ｔ ｉ ｉｅ ｓ ｙｏ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ’ｎ７１ ０ ． ｈｎ ） ｔ Ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｘｉａ ２ Ｃ ｉ ａ １ ０