FDM3D打印机设计开题报告书.docx

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FDM3D打印机设计开题报告书

毕业论文（设计）开题报告

学生

肖靖哲

专业

产品设计

班级

14级本科产品设计双号班

拟选题目

三轴模组FDM3D打印机设计

选题依据及研究意义

选题依据

增材制造技术，俗称“三维打印技术”或“3D打印技术”，最早起源于1986年，由于当时技术条件的限制直到在20世纪80年代开始才得到进一步的发展与推广。

经过几十年的发展与不断改进，3D打印技术已经从最早的光固化（SLA工艺），发展出融积成型（FDM工艺）、选择性激光烧结、三维印刷（3DP工艺）、以及有SLA工艺经过改进后出现的DLP、CLIP等多种快速成型工艺。

由于该工艺拥有传统制造技术所没有的巨大优势，被认为会对全球制造业带来巨大的变革，目前各国都在大力发展三维打印技术。

研究意义

现如今3D打印技术在国正处于蓬勃发展阶段，桌面级的融积成型（FDM工艺）机型更是琳琅满目，各式解决发难层出不穷。

但纵观其产品，均或多或少的面临着打印精度低，打印速度慢这两个老大难的问题。

研究FDM机型3D打印机如何提高精度及打印时间的问题，其主要意义有：

1．提高FDM型3D打印机的精度及速度

2．研究是否可能在保证足够的精度下提高机器的便携性与易用性

3.探讨增材制造技术与3D打印两者之间的关联

4.研究3D打印机与用户之间的关系

选题研究现状

该选题的研究与设计在国外处于新兴发展行业。

市售的大多数产品主要针对桌面级别的民用市场。

由于增材制造工艺自身属性有别于其他产品，导致了消费级的3D打印机存在诸多不合理设计之处，换句话说，3D打印机的创新设计在市面上仍处于初期发展阶段，因此大多数厂商均着眼于3D打印技术本身，故而很少从实际用户的角度出发进行设计与研究。

但是在市面上已有部分厂商正在聚焦这个问题，达到3D打印机功能性与用户体验相适应。

一些研究者在3D打印机应用于制造行业阐发了一些前景与未来，并分析了桌面级别的3D打印机作为针对终端用户在市面上投放的优势，但他们只对性能上提出要求，却很少对3D打印机本身的用户体验和使用感受进行探讨，因此他们很难从源头上真正了解一般用户的使用感受，更难以整体把握3D打印机与用户之间的关系。

另外，有些3D打印机的研究者和厂商仅仅着眼于3D打印机本身，对于增材制造及其3D打印的了解与认知水平还不够，研究角度必然存在局限性。

综上所述，3D打印机的用户体验及创新性的研究并不是完善的，仍然有很大的研究空间，本文将会从自身的专业角度出发，阐述3D打印的优势以及在一般性使用者中的切身体验，并且关注以为的研究为关注的问题，以期达成3D打印机在用户中有更好的用户体验，以及创新性。

研究容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）

基本思路

第一，先从增材制造技术出发，对增材制造技术作为一种新兴制造工艺的特点进行分析研究，在探讨它相对于传统制造业的优势与长处。

第二，结合案例，分析当下3D打印机如何具体的实现制造，并提出市售多种3D打印机的工艺及解决方案。

第三，对当下3D打印机在受众用户中的具体应用情况进行分析，发现3D打印机主要存在的设计痛点及问题。

第四，就完善和改良3D打印机在终端制造环节的应用提出对策，更好的发挥出增材制造技术的优势。

框架

第一章绪论

第二章增材制造技术的发展历程

第三章增材制造技术的未来发展趋势

第四章3D打印机的用户体验调研

第五章新型桌面级3D打印机的设计研究

第六章创新性洗鼻器设计方案

第七章毕业设计总结

主要研究方式与方法

1.文献研究法。

通过文献回顾的方法对3D打印机的用户体验及创新性都有更加深刻的了解，并发现市售产品的长处与不足，以完善本文的研究。

2.问卷调查法。

通过有计划性、目的性的收集研究受众用户的使用现状，对研究对象所存在的问题进行分析、比较与归纳，有助于认识一般消费者对3D打印机的使用情况。

3.案例法。

本文研究对象3D打印机是属于具体应用的一项工具。

脱离实践的研究是纸上谈兵，通过案例研究的方法，能结合实践，针对当前3D打印机在用户体验及创新功提能出可靠的研究。

4.实验法。

依据现有的科学理论和实践的需要，提出创新性设计，在实验过程中改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识和生产实践的需要。

论文提纲（含论文选题、论文主体框架）

论文选题：

三轴模组FDM3D打印机设计

论文主体框架：

第一绪论

第二章增材制造技术的发展历程

2.13D打印机的基本概念

2.23D打印机与增材制造技术的区别

2.33D打印机市面上现有的款式及功能

第三章增材制造技术的未来发展趋势

3.1增材制造技术的各个不同工艺的比较

3.2改良3D打印机与市销3D打印机的区别

3.33D打印机的综合评价

第四章3D打印机的用户体验调研

4.13D打印机的受众群体分析

4.2用户的需求与痛点分析

4.3用户需求数据分析与结论

第五章新型桌面级3D打印机的设计研究

5.1案例项目介绍

5.3新型桌面级3D打印机的创新之处

5.2新型桌面级3D打印机的具体分析与介绍

第六章创新性洗鼻器设计方案

6.13D打印机的问卷调查总结分析

6.23D打印机的设计草图方案

6.33D打印机的产品定位

6.43D打印机的效果图

6.53D打印机的材质选择与尺寸

6.6创新性3D打印机模型

第七章毕业设计总结

主要参阅文献

[1]黄纯颖.高志等主编.机械创新设计[M].：

高等教育，2000.

[2]邓星钟.机电传动控制（第三版）[M].：

华中科技大学，2001.

[3]吴怀宇，3D打印：

三维智能数字化创造[M].电子工业.2003.

[4]马颂德，正友著.计算机视觉——计算理论与算法基础[M].：

科学

版社，2003.

[5]之佳;FDM快速成形中若干关键技术研究[D].：

华中科技大学;2004年.

[6]中国机械工程学会:

《3D打印打印未来》[M].中国科学技术.2006.

[7]培峰，龚志坚，王大镇.形状沉积制造及其发展[J].：

科技部和新

出版署组合机床与自动化加工技术，2010.

[8]吴怀宇，3D打印把人工智能梦想照进现实[N].：

科技报，2013-7-1.

[9]吴怀宇，3D数字化与3D打印：

转向”中国制造”推动“全球第三次工业

命”[N].：

中国自动化学会通讯，2013，

（2）：

38~45.

[10]继全，戴宁.三维打印设计与制造[M].：

科学，2013-11.

[11]中国机械工程学会.3D打印:

打印未来[M].:

中国科学技术出

社,2013.

[12]王运赣，王宣.三维打印技术[M].：

华中科技大学,2013.

研究进程安排（包括提纲、一稿、二稿、定稿起讫时间）

序号

各阶段工作容

起讫日期

备注

1

确定论文题目

2017.9.30—2017.10.15

完成任务书

2

提交开题报告书、文献综述

2017.10.16—2017.11.13

完成开题报告及文献综述

3

确定设计方案

2017.11.14—2017.12.30

产品设计草图，确定，尺寸设计

4

设计方案调整与修改

2017.12.31—2018.1.30

产品效果图制作

5

设计说明及画册的制作

2018.1.31—2018.2.25

6

展板，模型的制作

2018.2.26—2018.3.20

7

完善设计

2018.3.21—2018.4.15

8

答辩

2018.5

其它说明

指导教师是否同意开题

签名:

年月日

院（系）教学负责人签署

签名:

年月日