基于FDM的汽车维修工具3D打印技术研究.pdf

219 理论研究 基于 FDM 的汽车维修工具 3D 打印技术研究 叶　园 1, 陈晓航 2 （武汉商学院 , 武汉 430056） 摘　要：随着智能制造、控制技术、材料技术、信息技术等技术的不断发展和提升，3D 打印技术也被推向了一个更加广阔的研究平台。对 3D 打印技术在汽车维修中的应用研究，正逐步向智能化、便捷化、通用化、个性化定制等多角度进行。本文对3D打印技术中的一种成型技术 --FDM(Fused Deposition Modeling，熔融沉积)在汽车维修工具中的应用进行了一定程度上的探索及研究，目的是如何能最有效地利用3D打 印技术，从而为汽车维修行业服务。 关键词：FDM;3D打印技术;汽车维修工具 DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.193 0　引言 至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有 选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄 　　3D打印技术以其生产方式简单、打印时间短、相对陈本低、主 片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的 动性和灵活性强、高效率、产品千变万化等特点迅速进入人们的视线， 熔覆，好像一层层“画出”截面轮廓，如此循环，最终形成整个实体。 汽车行业也开始考虑如何充分利用其特点、发挥其优势，通过智能化 3.2　基于 FDM 的汽车维修工具的 3D 打印步骤 和数字化的实现，使之为汽车维修行业带来更高的生产效率和更大的 　　在汽车维修中，经常需要用到各种各样的工具，但购买的工具存 发展空间。 在无法满足某些零部件的特殊要求的情况，因此，我们可以利用3D 1　3D 打印技术在汽车行业中的研究现状 打印技术，打印出满足特殊需求的汽车维修工具。 　　下面以维修工具——扳手的打印为例，讨论3D打印技术在汽车 　　目前，3D打印技术在学术界更多的研究重点被放在对3D打印计 维修中的应用方法。基于FDM的3D打印过程包括三维模型设计、 算机软件开发、新材料研制、3D打印机性能研发等方面。在汽车行 切片处理、打印机参数的确定，实施打印及打印后的产品后处理等步 业中，有3D打印技术对汽车零部件结构的优化、汽车流水线生产效 骤。 率的提高、生产成本的降低等方面的研究，但是在对于汽车外部造型 3.2.1　三维模型设计 设计美学、汽车内饰体验设计、智能化交互汽车设计、汽车制造、汽 　　采用三维绘图软件Solidworks对扳手进行三维模型的设计，设计 车维修等方面的科研成果和文献很少，更缺少系统的理论研究和内容 出的扳手如图1所示。 框架。 2　3D 打印技术的分类 　　3D打印包括数字设计建模、切片处理、打印成型、打印后处理 等步骤。其中，成型技术是3D打印技术中是最关键的部分，成型技 术的优劣直接影响着打印产品质量的好坏。目前，成型技术分为四种， 分别为FDM(Fused Deposition Mod