南京工程学院大学生实践创新训练计划项目任务书

南京工程学院

大学生实践创新训练计划项目任务书

推荐学院： 项目名称： 项目代码： 项目类型： 所属一级学科名称： 项目负责人： 联系电话： 指导教师： 联系电话： 申报日期：

化研究

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基于正交试验的3D打印成型制品性能优

■ 指导项目 08 工学 刘飞 13291270971 吴梦陵

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2014年5月

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项目编号：201411276046X 项目名称 训练经费 项目实施时间 大学生创新训练项目等级 主持人 刘其蒙 黄磊 徐美玲 模具121 模具111 模具111 模具111 材料成型及控制工程 材料成型及控制工程 材料成型及控制工程 材料成型及控制工程 13222753571 15651786195 18994103153 18795836716 基于正交试验的3D打印成型制品性能优化研究 上级资助 学校配套 0元 3000元 起始时间： 2014年 6 月 完成时间：2015 年 5 月 国家级 □ 省级■ 校级 □ 姓名 刘飞 班级 模具卓越121 专业 材料成型及控制工程 联系电话 13291270971 项目组成员成员 杨瑞文 项目实施方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等） 1、项目训练目标及主要内容 项目训练目标： 研究3D打印技术中成型工艺参数例如挤丝速度、出丝直径、挤丝高度、扫描速度、扫描沉积方式、喷嘴出口温度、成型室环境温度和ABS、PC、PP、PMMA、聚酯树脂等热塑性塑料对成型件的密度、拉伸强度及模量、弯曲强度及模量、曲挠强度等性能以及制件的精度和表面光洁度的影响。 通过正交试验优化手段，以产品精度作为研究质量指标，采用多因素正交试验的方法，采用方差分析比较不同工艺参数或材料对产品精度的影响程度，研究单个工艺参数改变对产品精度的影响趋势和机理。论证通过正交试验方法所得到的工艺参数组合是否可以有效提高产品精度，为3D打印技术提供一种有效提高产品精度的方法。 姓名 吴梦陵 职称 副教授 技术专长 材料加工 导师单位 姓名 单位 赵利群 南京工程学院材料工程学院 职称 实验师 技术专长 材料加工

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主要内容 1）如何解决3D打印技术中STL文件出现的问题。 2）研究挤丝速度、出丝直径、挤丝高度、扫描速度、扫描沉积方式、喷嘴出口温度、成型室环境温度等工艺参数对成型件的密度、拉伸强度及模量、弯曲强度及模量、曲挠强度等性能以及制件的精度和表面光洁度的影响。 3）以正交试验为优化手段，针对样件精度或表面光洁度问题产生的原因，在考虑成型工艺和生产成本的前提下，合理设计实验方案，优化成型工艺参数。 5）以产品精度作为研究质量指标，采用多因素正交试验的方法，采用方差分析比较不同工艺参数或材料对产品精度的影响程度研究单个工艺参数对产品精度的影响趋势和机理。 2、前期准备、组织实施及实践环节 前期准备：模型样件的三维造型设计；熟悉操作快速成型设备两个软件：Aurora与Cark；熟悉操作快速成型设备。 组织实施及及实践环节：1. 2014.06—2014.09 模型样件的三维造型设计； 2. 2014.10—2014.12 3D打印实验； 3. 2015.01—2015.04 正交试验优化，补充实验； 4. 2015.05 结题，验收。 黄磊：模型样件的三维造型设计以及STL文件格式的修复； 刘飞、刘其蒙、杨瑞文：3D打印实验操作； 徐美玲：正交试验优化分析研究。 3、教师指导 吴梦陵和赵利群老师再模具快速成型技术具有一定的理论和实践经验。同时赵利群老师对北京殷华快速成形与模具技术有限公司制造型号：MEM300快速成型设备具有熟练的操作，完全有能力保证该项目的实施。 4、项目结题 最终项目结题将提供实验分析对比报告和3D打印样品。

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项目实施条件 1、材料工程学院现有快速成型设备，此设备为北京殷华快速成形与模具技术有限公司制造，型号：MEM300；采用的成型工艺是MEM熔融挤压成型方法。操作此设备两个软件：Aurora与Cark均具有。可以确保该项目的顺利进行。 2、学校将拨付一定的资金费用，可以使本项目具有足够的经费。 预期成果 1、 □文献资料综述（ ）份 ； 2、 □研究或设计方案 （ 1 ）份 ； 3、 □实验记录 （ ）份 ； 4、 □论文 （ ）篇 ； 5、 □图纸 （ 1 ）张 ； 6、 □发表论文 （ ）篇 ； 7、 □申请专利 （ ）项 ； 8、 □研制报告 （ 1 ）份 ； 9、 □实物 （ 若干 ）件 ， 名称： 3D打印成型制品 主要技术指标： 10、□调研报告 （ ）份 ； 11、□软件 （ ）套 ； 12、□软件说明书 （ ）份 ； 13、□心得体会 （ ）份 ； 14、□其它 ；、 15、□电子展板： （ ）份 ； 16、□项目成果简介 （ 1 ）份 ； 4

经费预算情况一(材料、设备购置，外协、测试费等) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 内容 塑料原材料费用及加工费用 参考学习资料费用 打印、复印及装订费用 数量 预算（元） 2100 300 200 备注 经费预算一合计（元）：2600 经费预算情况二（差旅费） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 目的、内容 南京其他高校调研 目的地 南京 人数 预算（元） 5 400 备注 经费预算一合计（元）：400 经费预算总计（元）：3000 5

导师意见 3D打印技术在模具制造、工业设计等领域被广泛用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。通过正交试验设计法来研究3D打印样件的质量是优化和控制产品成型过程以获得理想的最终产品并提供合理的科学依据和设计分析手段。课题组成员是我院模具专业品学兼优的学生，具有较强的学习研究能力和组织协调能力。目前，模具实验室的软硬件实验条件及知识储备完全可以满足课题的开展，项目申报书所填内容真实。 导师签字： 年 月 日 教学单位意见 负责人签字： 年 月 日 学校意见 核定项目经费:_________元 负责人签字： 年 月 日 6

导师意见 3D打印技术在模具制造、工业设计等领域被广泛用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。通过正交试验设计法来研究3D打印样件的质量是优化和控制产品成型过程以获得理想的最终产品并提供合理的科学依据和设计分析手段。课题组成员是我院模具专业品学兼优的学生，具有较强的学习研究能力和组织协调能力。目前，模具实验室的软硬件实验条件及知识储备完全可以满足课题的开展，项目申报书所填内容真实。 导师签字： 年 月 日 教学单位意见 负责人签字： 年 月 日 学校意见 核定项目经费:_________元 负责人签字： 年 月 日 6

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