跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.220.255.141) 您好!臺灣時間:2024/11/15 01:42
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:邱高麟
研究生(外文):Kao-Lin Chiou
論文名稱:熱熔材料之熱鋪層系統開發
論文名稱(外文):The development of the thermal paving system for meltable materials
指導教授:汪家昌
口試委員:孫殷同蔡明忠汪家昌
口試日期:2015-07-02
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:製造科技研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:103
語文別:中文
中文關鍵詞:積層製造、鋪層系統
外文關鍵詞:Additive manufacturingpaving system
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:126
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究主要目的為開發高熔點光硬化熱鋪層技術,研究重點在於固態材料鋪層系統,因目前尚無高熔點類蠟光硬化樹脂配方,故先使用相似材料白蠟、蠟石膏與高黏度陶瓷漿料進行鋪層測試,測試時透過鋪層系統將材料進行加熱,使材料從固態或膠狀態變為熔融液態,讓材料在鋪層時具有高流動性、低黏度,加上底層舖設鐵氟龍板,可以減少刮刀與底面的摩擦力使鋪層能更平順。在鋪料時因為流動性好,所以可使材料能均勻的鋪在成形平板上,層厚可非常薄;鋪層後,因停止加熱並等待冷卻使材料由熔融液態變回固態或黏度提高,成為支撐下一層之鋪層平面;最後層層堆疊加工,直到完成測試工件。
為驗證此積層製造鋪層系統製程,本研究建構了一台全新驗證用積層製造熱鋪層系統,此系統包含X軸移動平台、雙Z軸升降平台和控制程式等裝置來完成加工流程,最後利用此系統來製作工件,先將工件經過軟體切出每層截面輪廓圖後,匯入操作介面軟體進行連續自動鋪層,經過一連串X軸鋪層及Z軸上升與下降,最後完成試驗工件,可證明本此鋪層系統製程可行性。
The purpose of this research is to develop the thermal paving system for high melting photo curable resin technique. The research is focusing on paving system using solid materials. Because there is no formula of the high melting point photo curable resin, this research adopts the similar materials which are ceresin wax, wax plaster and high viscosity ceramic slurry for testing. Those materials are heated test. The solid materials and colloidal materials transform to molten liquid and the materials will have high mobility and low viscosity. In addition, it will be smooth and reduce the friction between the scraper and the bottom surface by installing the board, which is made by Polytetrafluoroethene. The materials will be spread evenly on the board due to the high mobility and the layer of the materials will be extremely thin. After spreading the materials, the molten liquid will transform to solid state or harden because stop heating and wait for cool down and the solid layer will support next layer. Repeat the steps until finish the test work piece.
For checking the process of this paving system, this research adopts a new paving system using additive manufacturing. This system includes the control program and the platforms for x-axis moving and z-axis lifting. After the work pieces go through software and cut the contour map every layer and import into the user interface software to conduct the continuously automatic paving. After processing of x-axis paving and z-axis lifting, the trial work pieces will be completed and it can prove the feasibility of this paving system. Therefore, the feasibility of the process of this paving system can be proved.
目錄

摘 要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景與目的 2
1.3 論文架構 2
第二章 文獻探討 4
2.1 積層製造簡介 4
2.2 鋪層材料分類 5
2.2.1 SLA(Stereo Lithography Apparatus)系統 6
2.2.1.1 上照式 DLP-SLA 系統 7
2.2.1.2 下照式 DLP-SLA 系統 8
2.2.2 FDM(Fused Deposition Modeling)系統 9
2.2.3 3DP(Three Dimensional Printing) 10
2.2.4 LCM(Lithography-based Ceramic Manufacturing) 12
2.2.5 CLIP (Continuous Liquid Interface Production) 12
2.2.6 3S (Solvent Slurry Stereolithograpy) 13
2.2.7 各鋪層系統原理之整理 15
2.3 輻射能成型之製程 15
2.3.1 雷射式 16
2.3.2 光罩式 16
2.4 光罩成型系統 17
2.4.1 靜態光罩 17
2.4.2 動態光罩 18
2.5 各成型系統文獻總結 20
第三章 系統機構開發 22
3.1 製程與鋪層原理 22
3.2 機台規劃 25
3.2.1 骨架設計 25
3.2.2 X軸移動平台設計 27
3.2.3 Z軸升降平台設計 30
3.3 系統機構組裝 31
3.4 本章總結 36
第四章 系統程式開發 37
4.1 控制晶片之選擇 37
4.2 步進馬達控制 39
4.3 控制程式 43
4.3.1 單晶片命令模組 43
4.3.2 機台驅動控制介面 45
4.4 加熱鋪層設備介紹 48
4.4.1 溫度控制器與溫度感測線 48
4.4.2 電磁接觸器與加熱棒 49
4.4.3 溫度控制系統組合 50
4.5 本章總結 52
第五章材料 配方與鋪層實驗 53
5.1 鋪層材料與設備 53
5.1.1 白蠟 54
5.1.2 蠟+石膏 55
5.1.3 漿料調製 56
5.1.3.1 陶瓷粉末 56
5.1.3.2 可見光硬化樹脂 57
5.1.3.3 UV光硬化樹脂 57
5.1.3.4 漿料配方 58
5.2 機台Z軸運動高度實驗 59
5.3 鋪層實驗 63
5.3.1 白蠟與蠟石膏鋪層結果 64
5.3.1.1 白蠟鋪層實驗 64
5.3.1.2 蠟石膏鋪層實驗 65
5.3.2 漿料鋪層實驗 66
5.4 本章總結 70
第六章 結論與未來方向 71
6.1 結論 71
6.2 未來方向 72
參考文獻 73
參考文獻

[1]CNN (2013).Obama&;#39;s speech highlights riseof3-D printing[Websites message].
Retrieved fromhttp://edition.cnn.com/2013/02/13/tech/innovation/obama-3d-printing/
[2]ChrisAnderson,在自造者時代:啟動人人製造的第三次工業革命,臺北:天下文化出版公司,2013。
[3]American SocietyforTestingand Materials (2009). StandardTerminologyfor AdditiveManufacturingTechnologies,ASTMF2792 -12a. [Websites message].
Retrieved from http://www.astm.org/Standards/F2792.htm
[4]范光罩等編著,逆向工程技術與應用,台北:高立出版社,2003,第8-4頁。
[5]D. Kochan, C. K. Chua,“State-of-the-art and future trends in advancedprototyping and manufacturing”, International Journal of Information Technology,Vol. 1,No.2, pp.173-184,1995.
[6]C. K. Chua, S. M. Chou, T. S. Wong,“A Study of the State-of-the-Art Rapid Prototyping Technologies”, Int J AdvManufTechnol 14:146-152, 1998.
[7]Chuck Hull.(1986).U.S.Patent No4,575,330. Apparatus for production of three-dinensionalobjets by stereolithography.
[8]3D Systems (2015).About 3D Systems [Websitesmessage]. Retrieved from http://www.3dsystems.com/about-us,
[9]王運贛,快速原型應用,華中科技大學出版社,2004年,第58頁。
[10]Ali El-Siblani,AlexandrShkolnik, Hendrik John.(2013).U.S. Patent No.,8,394,313. Process fortheproductionofathree-dimensional object with an improved separation ofhardenedmaterial layers from aconstruction plane.
[11]Justin Elsey. (2013). U.S.Patent No. 20130270746A1.Apparatus and method formakingan object.
[12]Iwan Zeina, Dietmar W. Hutmacherb, Kim Cheng Tanc, Swee Hin Teoha, “Fused deposition modeling of novel scaffold architectures for tissueengineering applications”, ELSEVIER, Vol. Biomaterials 23, No. 4, pp. 1169-1185, 2002.
[13]Homa, Johannes, and Martin Schwentenwein,“A NOVEL ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY FORHIGH-PERFORMANCE CERAMICS.” AdvancedProcessing and Manufacturing Technologies for
Nanostructured and Multifunctional Materials, Vol. 35 NO. 6,pp33-39,2014.
[14]John R. Tumbleston, David Shirvanyants, Nikita Ermoshkin, Rima Janusziewicz,
Ashley R. Johnson,David Kelly, Kai Chen, Robert Pinschmidt, Jason P. Rolland,
Alexander Ermoshkin, Edward T. Samulski,and Joseph M. DeSimone
“Continuous liquid interface production of 3D objects”, Science, Vol. 347
no. 6228 pp. 1349-1352 ,2015
[15]http://carbon3d.com/ (carbon3d CLIP技術)
[16]陳金源,溶劑型漿料光成型設備鋪層自動化技術開發,碩士學位論文,國立國立臺北科技大學製造科技研究所,2011。
[17]游信樺,溶劑型漿料法光成型設備鋪料槽內鋪層系統開發,碩士學位論文,國立國立臺北科技大學機電整合研究所,2012。
[18]Semiconductor Fabrication: Photolithography. [Websites message].
Retrieved fromhttp://britneyspears.ac/physics/fabrication/photolithography.htm
[19]http://www.ti.com.tw/articles/detail.asp?sno=18(德州儀器亞洲區DLP事業部門)
[20]http://w3.epson.com.tw/imaging/Product/I0/Learn_02.asp (Epson LCD投影機)
[21]黃加輝,8051單晶片原理與應用-使用C語言,台北,台科大圖書股份有限公司,2008。
[22]http://shellyhu826.diytrade.com(常州眾致電機電器有限公司)
[23]http://www.twarm.com/commerce/ (德源科技有限公司)
[24]嚴至豪,微快速原型系統之霧化鋪層技術改良,碩士學位論文,國立國立臺北科技大學製造科技研究所,2006。
[25]http://www.delta.com.tw/ch/product/em/download/download_main.asp?act=3&;pid=3&;cid=4&;tpid=2 (台達電子工業股份有限公司)
[26]http://globalsa.teco.com.tw/tw/products_more.aspx?KindID=2&;ID=155 (東元電機電控事業部)
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top