片剂生产型三维打印设备关键技术研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liang__fei
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在生产实践中,对片剂生产型系统有着广泛的需求,如医学上的药片生产、烟草行业滤嘴生产、电子行业的小型器件生产等。采用传统方式很难制造具有复杂结构的小型片剂,将三维打印技术应用于制造有复杂结构的小型片剂,具有巨大的发展前景和意义。要实现三维打印技术的生产化,需研究生产型三维打印设备中的几项关键技术STL分层填充软件、喷射溶液配方、粉材配方、工艺参数以及缺陷分析,以使得三维打印设备能够达到生产化、工业化的要求。本文在自主研发的三维打印试验设备上进行三维打印工艺研究,试验设备采用Xaar128/80喷头作为打印喷头。分析了STL文件的特性以及三维打印设备对数据格式的要求,研究了STL文件分层及填充算法。采用切平面与三角面片求交的方法对STL文件进行分层,并采用扫描线填充方法对轮廓进行填充。在分析研究了三维打印成型机理的基础上,研发了能够用于食品领域的材料配方。针对不同的配方进行打印实验,获得了较好的成型件。通过对成型件的宏观和微观分析,比较了不同配方对成型件的影响。通过实验分析研究了三维打印的工艺参数喷墨量、层厚、成型时间、喷头距粉材距离以及环境条件等,并设定了合适的范围。针对三维打印过程中出现的缺陷表面模糊、翘曲、破碎,分析了其产生原因,并提出了改进方案。通过在自主研发的三维打印设备上进行实验,得出了基本符合需求的样品。表明本研究内容已经满足达到了片剂生产型设备的需求。对三维打印技术在片剂生产化领域的发展具有较大的意义。
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