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研究生:張巨協
研究生(外文):Qiu-xie Chang
論文名稱:快速原型系統之參數最佳化設計與適應性切層之研究
論文名稱(外文):A study process parameter optimization and adaptive slicing in rapid prototyping system.
指導教授:劉明山劉明山引用關係
指導教授(外文):Min-Shan Liu
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:材料與製造工程所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:116
中文關鍵詞:快速原型階梯效應田口實驗方法適應性切層
外文關鍵詞:stair stepping effectRapid prototypingTaguchi experiment methodsadaptive slicing
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快速原型技術是以分層製造的方式進行堆疊加工,若在曲率較大的曲面堆疊過程中,層與層之間存在一種誤差現象,此現象稱為階梯效應,為了降低階梯效應所形成的誤差,本研究將探討如何以適應性切層方法去提升原型的品質與精確度,由實驗結果得知SLC適應性切層所製作的模型在品質與精度上都優於STL切層。
本研究的第二個目的是運用田口實驗方法來配置實驗參數,找出最適合快速成型機的工作參數,針對影響原型品質的控制因子作探討並搭配直交表的運算,分析每組配方對原型的品質特性,實驗分析結果將參數設定為A1B1C3D3 ,其中因子A為切層厚度選擇水準一 ”0.075 (mm) ”,因子B為雷射穿透深度值選擇水準一 ”4.7 (mils) ”,因子C為雷射曝曬能選擇水準三 “ 8.85 mj/cm2 ”,因子D為加工時擺放位置選擇水準三 “ 置右 ”,進行驗證參數所得結果其原型在精度上有明顯的提升。
Rapid Prototyping technology is base on layered manufacturing, If the surface in a curvature bigger by layer upon layer in the process, between the layer and layer has an kind of erroneous phenomenon, this phenomenon is called stair stepping effect, in order to reduce the stair stepping effect brought erroneous phenomenon, the study discuss of how to make use of adaptive slicing to promote the prototype the quality and precision, by the experimental manufacture model result is SLC adaptive slicing method surpasses STL slicing method in quality and precision.
The study discuss another an purpose is make use of Taguchi experiment methods to dispose experimental parameter, hope find most suitable operational parameter in rapid prototype machine, discussion focal point in influence prototype quality controlling factors, and collocation with orthogonal array calculate, analyzes each group of Parameter to the prototype quality characteristic, The experiment analyzes result is set parameter on A1B1C3D3 , factor A choose level 1 is slicing thickness is 0.075 (mm), factor B choose level 1 is laser penetration depth is 4.7 (mils), factor C choose level 3 is laser critical exposure energy is 8.85 mj/cm2 , factor D choose level 3 is work space set on right, by confirmation parameter obtained result is prototype has the obvious promotion in the precision.
中文摘要
Abstract
誌謝
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
1.1 前言 1
1.2 研究動機
1.3 研究目的
1.4 論文架構說明
第二章 快速成型檔案格式與模型切層探討
2.1 STL 檔案格式
2.1.1 STL 的儲存格式
2.1.2 STL 的錯誤形式
2.2 階梯效應的探討
2.2.1 分層製造的影響
2.2.2 階梯效應的幾何關係
2.3 適應性切層的方法
2.3.1 回顧適應性切層技術的發展
2.3.2 適應性切層法則
2.4 整合驗證與結果說明
2.4.1 實驗流程說明
2.4.2 實驗原理描述
2.4.3 實驗方法描述
2.4.4 實驗模擬與RP原型
2.4.5 比對結果
2.4.6 結果說明
第三章 快速原型系統
3.1 快速成型系統類別
3.1.1 液態型快速成型系統
3.1.2 半液態型快速成型系統
3.1.3 粉末型快速成型系統
3.1.4 固態型快速成型系統
3.2 支撐架的簡介
3.2.2 支撐架的建構依據
3.3 光合樹脂的簡介
3.3.1 光合樹脂成份特性簡介
3.3.2 光合樹脂聚合反應的原理
3.4 製程參數簡介
3.4.1 影響品質特性因子
3.4.2 影響品質參數說明
第四章 田口實驗設計
4.1 田口實驗法簡介
4.1.1 因子的種類
4.1.2 直交表的選用
4.1.3 信號雜訊比 (signal-to-noise ratio)
4.1.4 變異數分析
4.2 實驗設計與規劃
4.2.1 實驗目標
4.2.2 實驗規劃
4.2.3 實驗設備
4.3 原型量測與數據分析
4.3.1 量測方法簡介與量測數據整理
4.3.2 田口方法數據分析
4.3.3 田口一半準則分析規劃
4.3.4 驗證預測最佳製程配方
4.4 變異數分析
4.4.1 實驗變異數分析規劃
4.4.2 原型的信心區間的探討
第五章 結論與未來展望
5.1 結論說明
5.2 未來展望
參考文獻
附錄一
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