一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法及系统，包括以下步骤：压力传感器实时采集挤出压力信号；根据采集的挤出压力信号和设定的目标压力值计算跟踪误差，调整BP‑PID融合控制网络参数，以实现BP‑PID融合控制算法对蜡模挤出进行跟踪控制；当检测到蜡模打印任务完成或接收到终止指令时，将自动执行安全关闭流程，进入待机状态；本发明专利技术采用反向传播神经网络与增量式PID构成复合控制器，实现控制参数的自适应优化，从而构建压力闭环控制系统，结合丝杠传动，使挤出压力稳定在设定值。本发明专利技术的技术方案能有效解决传统挤出系统存在的压力波动大、响应滞后等技术难题，适用于精密铸造蜡模的快速制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔模铸造的蜡模快速成型，特别涉及一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法及系统。

技术介绍

1、熔模精密铸造是在传统熔模铸造基础上发展起来的高精度铸造工艺，其核心特点是能够生产具有优异尺寸精度和表面质量的复杂金属构件。该工艺首先制备精密蜡模，然后经过多层浆料涂覆、耐火材料撒砂、型壳干燥硬化以及高温焙烧等关键工序制备型壳，最后浇注液态金属获得成形铸件。然而，该工艺存在显著的局限性，铸件制造周期长，同时，精密模具开发成本高昂。针对上述技术限制，研究人员开发了新型快速熔模铸造工艺，该技术将快速成型技术与传统熔模技术结合，运用快速成型技术直接制备铸造使用的蜡模，可小批量柔性化生产，显著缩短生产周期，降低生产成本。

2、直写挤出技术(direct ink writing,diw)是一种基于压力挤出的增材制造技术，通过精确控制功能性材料的挤出沉积来构建三维结构。其核心在于将流变学优化的材料如凝胶、浆料或复合材料以连续纤维的形式逐层沉积，最终形成复杂几何形状。其主要优势是设备构型简单、综合成本较低、材料兼容性广以及打印精度高。

3、基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制系统，其特征在于，BP-PID融合控制算法包括BP神经网络、增量式PID控制器，BP神经网络采用三层前馈结构，网络架构由输入层、隐藏层和输出层构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法，其特征在于，基于BP-PID融合控制算法对蜡模挤出进行跟踪控制，包括以下步骤：

4.实现权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法的系统，其特征在于，包括挤出喷头装置(5)、主控芯片(6)、电机驱动器(...

【技术特征摘要】

1.一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制系统，其特征在于，bp-pid融合控制算法包括bp神经网络、增量式pid控制器，bp神经网络采用三层前馈结构，网络架构由输入层、隐藏层和输出层构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法，其特征在于，基于bp-pid融合控制算法对蜡模挤出进行跟踪控制，包括以下步骤：

4.实现权利要求1所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制方法的系统，其特征在于，包括挤出喷头装置(5)、主控芯片(6)、电机驱动器(7)、信号放大器(8)；

5.根据权利要求4所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制系统，其特征在于，所述挤出喷头装置(5)包括步进电机(501)、运动丝杠(502)、压力传感器固定件(508)、压力传感器(503)、活动柱塞(504)、热熔储料罐(505)、挤出喷嘴(511)；

6.根据权利要求5所述的一种基于直写成型技术的蜡模挤出控制系统，其特征在于，所述步进电机(501)固定于铝合金连接架(509)的顶部，所述热熔储料罐(505)固定于铝合金连接架(509)底部。

7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，莫海军，林晨彬，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：