FDM3D打印機設計開題報告.doc

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畢業(yè)論文(設計)開題報告 學生姓名 肖靖哲 專業(yè) 產(chǎn)品設計 班級 14級本科產(chǎn)品設計雙號班 擬選題目 三軸模組FDM3D打印機設計 選題依據(jù)及研究意義 選題依據(jù) 增材制造技術(shù)，俗稱“三維打印技術(shù)”或“3D打印技術(shù)”，最早起源于1986年，由于當時技術(shù)條件的限制直到在20世紀80年代開始才得到進一步的發(fā)展與推廣。經(jīng)過幾十年的發(fā)展與不斷改進，3D打印技術(shù)已經(jīng)從最早的光固化（SLA工藝），發(fā)展出融積成型（FDM工藝）、選擇性激光燒結(jié)、三維印刷（3DP工藝）、以及有SLA工藝經(jīng)過改進后出現(xiàn)的DLP、CLIP等多種快速成型工藝。由于該工藝擁有傳統(tǒng)制造技術(shù)所沒有的巨大優(yōu)勢，被認為會對全球制造業(yè)帶來巨大的變革，目前各國都在大力發(fā)展三維打印技術(shù)。 研究意義 現(xiàn)如今3D打印技術(shù)在國內(nèi)正處于蓬勃發(fā)展階段，桌面級的融積成型（FDM工藝）機型更是琳瑯滿目，各式解決發(fā)難層出不窮。但縱觀其產(chǎn)品，均或多或少的面臨著打印精度低，打印速度慢這兩個老大難的問題。研究FDM機型3D打印機如何提高精度及打印時間的問題，其主要意義有： 1．提高FDM型3D打印機的精度及速度 2．研究是否可能在保證足夠的精度下提高機器的便攜性與易用性 3. 探討增材制造技術(shù)與3D打印兩者之間的關(guān)聯(lián) 4. 研究3D打印機與用戶之間的關(guān)系 選題研究現(xiàn)狀 該選題的研究與設計在國內(nèi)外處于新興發(fā)展行業(yè)。市售的大多數(shù)產(chǎn)品主要針對桌面級別的民用市場。由于增材制造工藝自身屬性有別于其他產(chǎn)品，導致了消費級的3D打印機存在諸多不合理設計之處，換句話說，3D打印機的創(chuàng)新設計在市面上仍處于初期發(fā)展階段，因此大多數(shù)廠商均著眼于3D打印技術(shù)本身，故而很少從實際用戶的角度出發(fā)進行設計與研究。但是在市面上已有部分廠商正在聚焦這個問題，達到3D打印機功能性與用戶體驗相適應。 一些研究者在3D打印機應用于制造行業(yè)闡發(fā)了一些前景與未來，并分析了桌面級別的3D打印機作為針對終端用戶在市面上投放的優(yōu)勢，但他們只對性能上提出要求，卻很少對3D打印機本身的用戶體驗和使用感受進行探討，因此他們很難從源頭上真正了解一般用戶的使用感受，更難以整體把握3D打印機與用戶之間的關(guān)系。另外，有些3D打印機的研究者和廠商僅僅著眼于3D打印機本身，對于增材制造及其3D打印的了解與認知水平還不夠，研究角度必然存在局限性。 綜上所述，3D打印機的用戶體驗及創(chuàng)新性的研究并不是完善的，仍然有很大的研究空間，本文將會從自身的專業(yè)角度出發(fā)，闡述3D打印的優(yōu)勢以及在一般性使用者中的切身體驗，并且關(guān)注以為的研究為關(guān)注的問題，以期達成3D打印機在用戶中有更好的用戶體驗，以及創(chuàng)新性。 研究內(nèi)容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等） 基本思路 第一，先從增材制造技術(shù)出發(fā)，對增材制造技術(shù)作為一種新興制造工藝的特點進行分析研究，在探討它相對于傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)勢與長處。 第二，結(jié)合案例，分析當下3D打印機如何具體的實現(xiàn)制造，并提出市售多種3D打印機的工藝及解決方案。 第三，對當下3D打印機在受眾用戶中的具體應用情況進行分析，發(fā)現(xiàn)3D打印機主要存在的設計痛點及問題。 第四，就完善和改良3D打印機在終端制造環(huán)節(jié)的應用提出對策，更好的發(fā)揮出增材制造技術(shù)的優(yōu)勢。 框架 第一章 緒論 第二章 增材制造技術(shù)的發(fā)展歷程 第三章 增材制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢 第四章 3D打印機的用戶體驗調(diào)研 第五章 新型桌面級3D打印機的設計研究 第六章 創(chuàng)新性洗鼻器設計方案 第七章 畢業(yè)設計總結(jié) 主要研究方式與方法 1.文獻研究法。通過文獻回顧的方法對3D打印機的用戶體驗及創(chuàng)新性都有更加深刻的了解，并發(fā)現(xiàn)市售產(chǎn)品的長處與不足，以完善本文的研究。 2.問卷調(diào)查法。通過有計劃性、目的性的收集研究受眾用戶的使用現(xiàn)狀，對研究對象所存在的問題進行分析、比較與歸納，有助于認識一般消費者對3D打印機的使用情況。 3.案例法。本文研究對象3D打印機是屬于具體應用的一項工具。脫離實踐的研究是紙上談兵，通過案例研究的方法，能結(jié)合實踐，針對當前3D打印機在用戶體驗及創(chuàng)新功提能出可靠的研究。 4.實驗法。依據(jù)現(xiàn)有的科學理論和實踐的需要，提出創(chuàng)新性設計，在實驗過程中改變對象的存在方式、變化過程，使它服從于科學認識和生產(chǎn)實踐的需要。 論文提綱(含論文選題、論文主體框架) 論文選題：三軸模組FDM3D打印機設計 論文主體框架： 第一張 緒論 第二章 增材制造技術(shù)的發(fā)展歷程 2.1 3D打印機的基本概念 2.2 3D打印機與增材制造技術(shù)的區(qū)別 2.3 3D打印機市面上現(xiàn)有的款式及功能 第三章 增材制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢 3.1 增材制造技術(shù)的各個不同工藝的比較 3.2 改良3D打印機與市銷3D打印機的區(qū)別 3.3 3D打印機的綜合評價 第四章 3D打印機的用戶體驗調(diào)研 4.1 3D打印機的受眾群體分析 4.2用戶的需求與痛點分析 4.3用戶需求數(shù)據(jù)分析與結(jié)論 第五章 新型桌面級3D打印機的設計研究 5.1 案例項目介紹 5.3 新型桌面級3D打印機的創(chuàng)新之處 5.2 新型桌面級3D打印機的具體分析與介紹 第六章 創(chuàng)新性洗鼻器設計方案 6.1 3D打印機的問卷調(diào)查總結(jié)分析 6.2 3D打印機的設計草圖方案 6.3 3D打印機的產(chǎn)品定位 6.4 3D打印機的效果圖 6.5 3D打印機的材質(zhì)選擇與尺寸 6.6 創(chuàng)新性3D打印機模型 第七章 畢業(yè)設計總結(jié) 主要參閱文獻 [1]黃純穎.高志等主編.機械創(chuàng)新設計[M].北京：高等教育出版社，2000. [2]鄧星鐘.機電傳動控制（第三版）[M].武漢：華中科技大學出版社，2001. [3]吳懷宇，3D打?。喝S智能數(shù)字化創(chuàng)造[M].電子工業(yè)出版社.2003. [4]馬頌德，張正友著.計算機視覺——計算理論與算法基礎[M].北京：科學 版社，2003. [5]陳之佳;FDM快速成形中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D].上海：華中科技大學;2004年. [6]中國機械工程學會:《3D打印 打印未來》[M].中國科學技術(shù)出版社.2006. [7]馮培峰，龔志堅，王大鎮(zhèn).形狀沉積制造及其發(fā)展[J]. 大連：科技部和新 出版署組合機床與自動化加工技術(shù)，2010. [8]吳懷宇，3D打印把人工智能夢想照進現(xiàn)實[N].北京：北京科技報，2013-7-1. [9]吳懷宇，3D數(shù)字化與3D打?。恨D(zhuǎn)向”中國制造”推動“全球第三次工業(yè) 命”[N].北京：中國自動化學會通訊，2013，（2）：38~45. [10]楊繼全，戴寧.三維打印設計與制造[M].北京：科學出版社，2013-11. [11]中國機械工程學會.3D打印:打印未來[M].北京:中國科學技術(shù)出 社,2013. [12]王運贛，王宣.三維打印技術(shù)[M].上海：華中科技大學出版社,2013. 研究進程安排(包括提綱、一稿、二稿、定稿起訖時間) 序號 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 確定論文題目 2017.9.30—2017.10.15 完成任務書 2 提交開題報告書、文獻綜述 2017.10.16—2017.11.13 完成開題報告及文獻綜述 3 確定設計方案 2017.11.14—2017.12.30 產(chǎn)品設計草圖，確定，尺寸設計 4 設計方案調(diào)整與修改 2017.12.31—2018.1.30 產(chǎn)品效果圖制作 5 設計說明及畫冊的制作 2018.1.31—2018.2.25 6 展板，模型的制作 2018.2.26—2018.3.20 7 完善設計 2018.3.21—2018.4.15 8 答辯 2018.5 其它說明 指導教師是否同意開題 簽名: 年 月 日 院（系）教學負責人簽署 簽名: 年 月 日