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基于FDM技术的打印路径分析与研究的开题报告
一、选题背景和研究意义
3D打印技术已经成为新型制造技术中的一种重要技术手段，而基于FDM（熔丝沉积）技术的3D打印机是目前市场上应用最广泛的一类打印机。在FDM技术中，打印机通过将材料经过加热后挤出到建模平台上，逐层累积构建出所需的三维模型。打印路径的优化和分析是FDM技术中比较重要的问题，因为它决定了建模的质量和效率。
因此，进行基于FDM技术的打印路径分析与研究，可以对FDM技术的进一步完善和推广发挥重要作用。本研究旨在深入研究FDM技术的打印路径优化算法，提高打印机的效率和建模的质量，同时为相关工作者提供更具参考价值的研究成果。
二、研究内容和方法
本研究的主要内容是基于FDM技术的打印路径分析与研究，具体研究内容如下：
1.分析不同打印对象的特征，针对不同特征设计合理的打印路径。通过研究打印对象的形状、大小、精度等特征，设计合理的打印路径，以提高打印机的效率和建模的质量。
2.探究不同打印机参数对打印路径的影响，获取更优的打印路径。研究不同打印机参数，如喷嘴温度、速度、层高等，对打印路径的影响，从而寻求更优的打印路径方案。
3.设计合理的打印路径优化算法，提高打印效率和打印质量。通过深入分析不同打印路径方案的优缺点，设计出更合理的打印路径优化算法，以提高打印机的运行效率和建模的精度。
本研究采用实验和理论分析相结合的方法，通过实际打印测试，分析不同参数和算法对打印路径的影响，同时进行理论分析，探讨FDM技术的打印路径设计方法和优化算法。
三、预期成果和创新点
本研究预期达到以下成果：
1.研究FDM技术中打印路径的设计原则和方法，形成一套完整的设计方案，以提高打印机的效率和建模的质量。
2.探究不同打印机参数对打印路径的影响，寻求更优的打印路径方案。
3.设计出更加适合FDM技术的打印路径优化算法，提高打印效率和打印质量。
4.在FDM技术的打印路径优化方面取得新的进展和创新，对行业和学术界具有重要的指导和推动作用。
四、研究计划及进度安排
本研究的计划及进度安排如下：
第1-2个月：阅读相关文献，提出问题，确定研究方向和目标，制定研究计划。
第3-6个月：进行实验研究，综合比较不同参数和算法对打印路径的影响，寻找更优的打印路径方案。
第7-9个月：设计合理的打印路径优化算法，通过实验验证和理论分析，对算法进行优化改进。
第10-12个月：整理数据，撰写论文和发表文章，对研究结果进行总结和归纳。
五、拟参考文献
1.LuL,LiX,Tancogne-DejeanT,etal.AsurveyofmodelingandoptimizationofFDMbased3Dprinting[J].JournalofManufacturingSystems,2018,49:177-194.
2.BangJW,HeoY.Determiningoptimalprintingsequencesforadditivemanufacturingbasedonmorphologyanalysis[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2019,33(9):4479-4491.
3.XiongR,ZhangR,NiuD,etal.Effectofslicingstrategiesonthemechanicalpropertiesof3D-printedPLA-PCL-PLAcompositescaffolds[J].JournalofMechanicalBehaviorofBiomedicalMaterials,2020,105:103702.
4.NieK,LiL,BurnardDJ.AninvestigationoftheoptimisationofFDMpartbuildorientationforminimisationofwarpdistortion[J].Materials&Design,2015,83:68-79.
5.KimDH,ParkHS,ChoiYJ,etal.Determinationofoptimizeddepositiondirectionforhighaccuracyandsurfacequalityinfuseddepositionmodelling[C]//ASMEInternationalMechanicalEngineeringCongressandExposition.AmericanSocietyofMechanicalEngineersDigitalCollection,2016.