面向三维打印的压电式喷头的驱动与控制的开题报告

面向三维打印的压电式喷头的驱动与控制的开题报告开题报告【课程名称】：设计与制造实践【指导教师】：【学生姓名】：【论文题目】：面向三维打印的压电式喷头的驱动与控制【论文背景与意义】三维打印是一种新兴的快速制造技术，随着其应用领域不断扩大和工艺水平的不断提升，其具有的优点逐渐得到了更广泛的认可，比如制造周期短、制造精度高、可以打印出复杂的形状等。其中，喷头作为三维打印中的核心部件，直接决定了打印效果的好坏。目前，市面上常见的喷头有热熔喷头、激光喷头等，但是这种喷头通常较为昂贵、未来制造的材料选择也会面临一定的限制。压电技术作为一种新兴的技术，其发电机可以实现在固体中产生电能，而不需要外部电源。与传统的喷头相比，压电式喷头不需要加热或激光等较为昂贵的设备，在制造成本上具有更大的优势。因此，研究基于压电技术的喷头驱动与控制技术，具有很高的应用价值和研究意义。【论文内容与研究方法】压电式喷头通常由压电芯片、驱动电路、喷头等部分组成。该论文的主要研究内容为压电式喷头的驱动与控制技术。具体研究内容包括：1.压电芯片的选型和制作：根据喷头的需求，设计选择压电芯片的参数和压电芯片的制作方法。2.压电式喷头的设计制作：根据压电芯片的参数和喷头的要求，设计制作压电式喷头样品。3.喷头驱动电路的设计：设计基于压电芯片的喷头驱动电路，实现选定频率和幅度的电信号控制。4.喷头控制系统的设计：基于单片机，设计可编程逻辑控制程序，实现喷头的气压调节、打印点阵控制等。研究方法：理论研究、实验验证、数据分析等方法。【论文预期成果】1.成功设计制作基于压电技术的三维打印喷头；2.成功设计实现喷头驱动电路和控制系统；3.对基于压电技术的三维打印喷头的驱动和控制技术做出贡献；4.对压电技术在三维打印领域的应用进行了探索和研究。【论文进度安排】第一周：研究当前三维打印技术和喷头技术的发展，确定论文研究的背景和意义，并进行需求分析。第二周：根据需求分析的结果，确定压电式喷头的技术方案，并开始进行压电芯片的选型和制作。第三周：制作压电式喷头样品，并进行实验验证与测试。第四周：根据实验结果，进行数据分析，得到喷头的性能参数等数据。第五周：设计压电式喷头的驱动电路，并进行实验验证与测试。第六周：设计压电式喷头的控制系统，并进行实验验证与测试。第七周：对实验结果进行数据分析和改进，并展示论文研究成果。第八周：完成毕业设计论文的撰写和审稿工作。【论文参考文献】1.Feng,Z.,Chen,X.,&Song,Y.(2018).Researchprogressonpiezoelectricactuatorformicro/nanopositioning.ElectronicComponentsandMaterials,37(12),16-20.2.Gong,W.,Gu,G.,&Ma,L.(2020).Designofapiezoelectricmicro-pump.JournalofMechanicalScienceandTechnology,34(2),481-488.3.Liu,J.,Wang,Z.,&Xu,H.(2019).Researchof3Dprintingtechnologybase