3D打印机的构造

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3D打印机的构造

Sat, Nov 17 2012 09:05:00 在叶晓劼文章来自

Consumer

applications?Manufacture?Instrumentation?300 查看

之前有篇blog中Frank为大家讲述了什么是3D打印，有很多朋友问我，可不可以对这个新奇的3D阐述得更为准确，其实Frank 也是学电子的，3D打印其实涉及得更多的是自动化与艺术设计造型，所以Frank在了解一定的3D打印后，为大家更详细地说说，3D打印的每个模块是如何工作以及一些简单的原理步骤介绍。

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3D打印时代已经来到

什么是3D打印？举个简单的实例。假如你在虚拟游戏中看到一

如果你有他的个喜欢的人物或者宠物，而你又没有办法得到他，打印机可以帮助你实现梦想，给你打印一个3D三维模型，那么打印机。与你提供的模型完全一样的人物或者宠物，这就是3D 打印机又叫三维立体打印机，也可以称之为快速成型机，它3D 能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭是用液体或粉状塑料制造物品，打印机在建筑设计、食品制作、微型模型、复杂3D用品。目前结构、零配件、趣味模型等领域都已经有了一定的应用。

3D简单的打印原理.

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看了很多3D打印的视频和模型，你会被它神奇的克隆能力惊呆了，这太神奇了，完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢？

说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

下面我们就以Makerbot公司（这家公司的创始人之一Bre

Pettis，曾经是一名普普通通的教师）的3D打印机为例来讲讲3D打印是怎么工作的。

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它的工作这样的。使用CAD软件来创建物品，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的，打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后在进行打印输出。

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打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完3D 实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型3D成的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然而没粉末遇到胶水会迅速固化黏结，后是喷洒一层均匀的粉末，这样在一层胶水一层粉末的交替有胶水的区域仍保持松散状态。. .

下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的

粉

末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

3D打印的精度是控制的？物体，其中的最重要的是对物体打印机要打印出逼真的3D3D这是怎么做的呢？根的精度控制，比如细到发丝和纤维的打印。打印是一层一层进行3D据前面讲述的3D打印原理，我们知道毫米，这个厚度基本上人的肉眼很难0.01的。每打一层的厚度分辨600dpi3D看出。而且在每层的横切面，打印技术能够实现单位代表每英寸所打印的点数或线数，用来表示打印机率（dpi我们知道高质量的印刷打印，，打印分辨率）这是很高的精度了。.

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一般要求是300dpi，这样的精度，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。所以3D打印机在生产应用方面存在着巨大的潜力，并在珠宝首饰、工业设计、建筑、汽车、航天、医学高领

域得到了广泛的应用。

总结打印技术时通常面临这样的难题：并非每个普通用户在使用3D软件进行图像设计，并非每个人都买得起价格百人都能使用3D使这些问题“社交”等互联网理念，3D打印机。但是“开源”、万的迎刃而解。，Tinkercad例如123D和建模软件分享到互联网，一些公司将3D或旧名信片，iPhone它们使用起来并不复杂，可以把一张照片，.

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转换成3D图像数据。另外一款名为Photofly的软件，只要你有一台单反相机或者是普通的卡片机，就可以将你自己的人像生成3D数据。

从工业领域到寻常百姓家，3D打印的产业链正在形成。“社会化制造”成为行业内外热议的一个话题，制造业的形态正在发生潜移默化的改变。未来我们有可能利用这项“野蛮”的技术来直接打印出手机。

无论如何，3D打印技术实现了一种可能，只要你有一台电脑，一个想法，不管你在穷乡僻壤，还是繁华都市，都可以通过自己

3D打印机的设计

3D打印机的设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

3D打印机总体方案及结构 设计 题目： 3D打印机设计 专业班级机械电子工程1班 届次 2013届 学生姓名揭硕 学号 指导教师 二O一六年十月十二日

一、总体框架的设计 系统概述 系统由输人设备制定部分参数,从存储设备或者直接从计算机中得到事先建好的三维模型,由单片机对模型进行分析,切片,建立必要的支撑结构,再从单片机输出控制指令,控制喷头型材料融化,并通过一定的驱动电路驱动电机,带动喷头进行X、Y、Z三个方向的移动,并控制喷头的喷出系统调节喷出材料的多少。每打好一层,从外部设备读取下一层的参数,再打印下一层,直到全部模型完成。完成模型的打印之后,还需要后期的材料回收工作。 系统框架 输入设备、存储外设、上位机、温度传感器的测量值----单片机分析----温度控制回路、XYZ各方向电机控制、喷出量控制、显示设备打印耗材的选用

为了实现3 D打印机的功能,所选材料也很重要。既要由较低的熔点,也要有较好的粘滞性,同时也需要快速成型。综合考虑,我们最终选择了P L AA /B S耗材。 设计思路概述 ABS/PLA耗材熔点为230℃左右,分解温度260℃以上,故其通常成型 温度在250℃以下。控制回路使用温度传感器返回当前温度,反馈回路保 证了温度保持恒定,控制器统一使用了单片机来输出指令 (3)控制回路方框图如下： 设置的空气温度→单片机→D/A转换器→加热电路→当前温度→温度传感器→A/D转换器→单片机 x y z三方向控制电机的设计 采用化繁为简的思路,将三维打印转化为二维进而转化为一维打 印。即Z方向采用步进电机,由步进电机固定的给量算出所需的步进角,用这种方式将三维打印先转化为每一平面内的二维打印,再由Y方向也为步进电机带动,则每一平面内的二维打印又转化为很多条直线上的一维 打印。 喷头移动及喷出量调节的设计 熔融挤出系统对喷头系统的基本要求是:将成型料丝送人液化器中,在其中及时而充分地熔化,由固态变为熔融态,然后再进一步从更小 直径的喷嘴中以极细丝状挤出,按扫描路径堆积成型。而且送丝速度要与扫描速度相匹配,以保证均匀一致的材料堆积路径。成型工艺对喷头系 统的功能要求可以分解为以下几点:

3D打印技术介绍

3D打印技术介绍 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1技术原理 3D打印机又称，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状或等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进机中，机器会按照把产品一层层造出来。 3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。 1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极 薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。 2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内 熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。 3、还有一些系统使用一种叫做“”的技术，以粉末微粒作为打 印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。 4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及 悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。 操作流程 三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的， 使用的流程是： 1、轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台 喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。

3D打印机的软件系统组成部分

3D打印机的软件系统组成部分 主要由计算机、应用软件、底层控制软件和接口驱动单元组成。 1)计算机一般采用上位机和下位机两级控制。其中上位主控机一般采用配置高、运行速度快的PC机；下位机采用嵌入式系统DSP（数字信号处理器），驱动执行机构。上位机和下位机通过特定的通信协议进行双向通信，构成控制的双层结构。为提高数据传输速度和可靠性，上位机和下位机的接口可选用通信速率高，数据传输量大的PCI接口，实现多重复杂控制任务的高效性与协调运动。 上位机完成打印数据处理和总体控制任务，主要功能有： (1)从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息； (2)设置打印参数信息： (3)对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈，必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉； (4)实现人机交互，提供打印成型进度的实时显示； (5)提供可选加工参数询问，满足不同材料和加工工艺的要求。 下位机进行打印运动控制和打印数据向喷头的传送。它按照预定的顺序向上位机反馈信息，并接受控制命令和运动

参数等控制代码，对运动状态进行控制。 2)应用软件主要包括下列模块处理部分： (1)切片模块：基于STL文件切片模块； (2)数据处理：具有切片模块到打印位图数据的转换，打印区域的位图排版；对于彩色打印还需要对彩色图像进行分色处理； (3)工艺规划：具有打印控制方式，打印方向控制等模块； (4)安全监控：设备和打印过程故障自诊断，故障自动停机保护。 3)底层控制软件：主要用于下位机控制各个电机，以完成铺粉辊的平移和自转、粉缸升降、打印小车系统的X、Y 平面运动。 4)接口驱动单元：主要完成上位机与下位机接口部分驱动。 分层软件，就是把3D模型按照层厚设置按照Z轴方向分层，并得到G代码，供设备使用。基本上3D打印机都自带了控制软件，对于想自己开发3D打印机的朋友来说，已经有很多国外的免费或者开源的分层软件可以直接使用。

3D打印机的机械结构设计

摘要 随着工业现代化的不断发展，传统的加工工艺已无法满足现代工业部件的加工需求，许多异形结构利用传统加工（包括五轴加工中心）很难加工或根本不能加工。随即3D打印机应运而生…… 3D打印机看似复杂，却很简单，也许你会为它神奇的能力而震撼，也许你会为它的高科技而惊呆，其实从1916年爱因斯坦提出激光原理时，已经为1986年第一台3D打印机的出现奠定了坚实的理论基础。说起3D打印机的原理其实一点也不复杂。 本文主要针对3D打印技术设计出一款3D打印快速模型设备，以切合实际针对新型的生产工艺采取的实际设备的设计制造。 关键词：3D打印机机械结构新型设备

ABSTRACT With the continuous development of modern industry, the traditional processing technology has been unable to meet the processing needs of modern industrial parts, the traditional processing and utilization of many deformed structure (including five axis machining center) is difficult to be machined or cannot process. Then emerge as the times require 3D printer...... 3D printer may seem complicated, but is very simple, you might and shook it magical abilities, perhaps you will be stunned for its high-tech, in fact, the principle of laser Einstein from 1916, has laid a solid theoretical foundation for the emergence of 1986 the first 3D printer. About the principle of 3D printer is not complicated. In this paper, the 3D printing technology to design a 3D print speed model of equipment, design and manufacture of the equipment to the practical production process model for the equipment. Keywords:3D printer mechanical structure model of equipment

JOYE-2020D桌面3D打印机说明书

目录 一、产品简介 ............................................. (1) 二、注意事项 (3) 三、各部件位置示意图 (4) 四、主机控制系统 .................................... .. (6) 五、打印机试运行 (7) 六、操作步骤 (8) 1.建模 .............................................. . (8) 2.切片 ............................................. .. (8) 七、打印机操作 (8) 1.打印机准备 (8) 2.开始打印 (10) 3.打印完成 (10) 八、使用注意事项 (11) 九、打印机故障处理 (12) 1.打印物体翘边 (12) 2.堵头 (12) 3.打印断层 (12) 4.打印漂移 (13) 湖北嘉一科技有限公司

3D打印（3D Pringting）技术是一种新型的快速成型技术，是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”，将对社会多个行业和领域带来深刻影响。3D打印的未来发展将使大规模的个性化制作与生产成为可能，在工业设计、建筑、航空航天、医学、教育等领域具有广阔的应用空间。 JOYE-3D桌面打印机（2020D）是由湖北嘉信东一数控技术有限公司研发、生产、销售的桌面型3D打印机。设计原理基于FDM（Fused Deposition Modeling）。属于快速成型技术中的一种，它是以数字模型文件为基础，运用塑料通过逐层堆叠积累的方式来构造物体的技术（即“积层造型”）。成型的材料具有高强度和高稳定性，能进行钻孔、攻丝、上色等后期处理操作。 JOYE-3D桌面打印机的机械结构简单、稳定、可靠，运动部件灵活耐用，挤出机构采用了挤出电机和喷头相分离的设计，X、Y十字轴采用双导轨，有效增强结构刚性，提高打印精度和速度。 工作步骤为 ●三维设计 先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即 切片后输出打印代码从而指导打印机逐层打印。 ●打印过程 通过读取代码文件中的横截面信息，用PLA、ABS等材料将这些截面逐层地打 印出来，再将各层截面以粘合方式从而制造一个实体。 ●制作完成 1.可以实现个性化制作。您可以通过建模软件设计所需模型，进行个性化设 计和创新设计，创造出传统生产技术无法制造的外形，满足您的需求。当然， 也可以在各大3D模型网站下载喜欢的STL模型文件来打印。 2.极大地缩短了产品的研制周期。传统模型的制作往往需要经过模具的设计、 制作、修整等工作，制作周期长，而JOYE-3D桌面打印机则去除了模具的制作 等过程，使模型的生产时间大大缩短。 1 湖北嘉一科技有限公司

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3D打印机的构造 文章来自在 Sat, Nov 17 2012 09:05:00 ? ? ? 300 查看 之前有篇blog中Frank为大家讲述了什么是3D打印，有很多朋友问我，可不可以对这个新奇的3D阐述得更为准确，其实Frank 也是学电子的，3D打印其实涉及得更多的是自动化与艺术设计造型，所以Frank在了解一定的3D打印后，为大家更详细地说说，3D打印的每个模块是如何工作以及一些简单的原理步骤介绍。

3D打印时代已经来到 什么是3D打印？举个简单的实例。假如你在虚拟游戏中看到一 个喜欢的人物或者宠物，而你又没有办法得到他，如果你有他的三维模型，那么3D打印机可以帮助你实现梦想，给你打印一个与你提供的模型完全一样的人物或者宠物，这就是3D打印机。 3D打印机又叫三维立体打印机，也可以称之为快速成型机，它是用液体或粉状塑料制造物品，能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭用品。目前3D打印机在建筑设计、食品制作、微型模型、复杂结构、零配件、趣味模型等领域都已经有了一定的应用。 简单的3D打印原理

看了很多3D打印的视频和模型，你会被它神奇的克隆能力惊呆了，这太神奇了，完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢？ 说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。 下面我们就以Makerbot公司（这家公司的创始人之一Bre Pettis，曾经是一名普普通通的教师）的3D打印机为例来讲讲3D打印是怎么工作的。

桌面3D打印机系统设计与实现-第1章

桌面3D打印机系统设计与实现 目前桌面3D打印机的工作模式是由连接打印机的电脑对3d模型进行切片处理，将生成的切片数据发送给3D打印机，然后完成打印。由于切片在电脑上进行，离开电脑，3D打印机无法独立工作，给用户使用带来极大不便。针对上述现状，本文在基于嵌入式平台上设计出一套具备自动切片功能的桌面3D打印机系统，不用外接电脑，直接输入3D模型，就可由3D打印机自身进行切片处理并完成打印。系统具有友好的人机交互界面，支持打印机设备的手动控制以及打印过程实时监控，支持模型格式转换、模型完整性检测及一般修复。 本文首先根据系统需求分析，给出了系统总体设计方案，并对STL模型分层切片、基于并联臂结构的坐标变换以及PID温度控制原理等关键技术进行了分析。为了实现分层切片功能，从切片效率和算法设计复杂度等角度进行分析和比较，选择了基于三角面片几何特征的分层切片算法，并对其切片原理进行详细分析，针对该算法的不足提出了改进措施，以提高切片效率。 其次对系统的硬件和软件进行了详细设计与实现。硬件部分在主控芯片的基础上完成了步进电机驱动电路和温度控制电路的设计。软件部分完成了系统界面管理模块、3D分层切片模块以及打印控制模块等三个模块的设计与实现，系统界面管理模块提供了可视化操作界面；3D分层切片模块主要完成对STL格式的3D 模型的切片处理，从而实现了切片打印一体化；打印控制模块主要完成了对打印机设备的控制，实现打印功能。 最后搭建测试环境，对桌面3D打印机系统功能进行测试，通过对测试结果进行分析，本文设计的桌面3D打印机系统稳定性高，打印的3D模型实体表面光滑，结构稳固，达到了预期设计目标。 关键词：嵌入式，3D打印，3D模型，切片处理，模型修复 I

大容量桌面级3D打印机用的ABS塑料解说

大容量桌面级3D打印机用的ABS塑料解说ABS塑料是FDM打印机最常用也是最好用的打印材料之一，能打磨，能上色，能抛光，质地还坚硬，用起来很顺溜，今天咱们就针对ABS做一个详解。 ABS的全称丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，还是叫ABS吧，尼玛太复杂了。ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。热塑型材料在加热时能流动变形，冷却后可以保持一定形状，很适合用于3D打印这样的成型加工技术。

成型性能 受热后是无定形料，流动性中等，吸湿大，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须在80-90℃下预热干燥3小时。 使用时宜取高料温，高模温，但料温过高易分解(分解温度＞270℃)。对精度要求较高的塑件，模温宜取50-60℃；对高光泽、耐热性要求高的塑件，模温宜取60-80℃。 成型制品表面可能出现夹水纹。夹水纹是由于两股受到不同阻力因此流速也不同的物料在模具中相遇后，结合处产生的纹理，也称为接合线。若需解决夹水纹，要提高材料的流动性，可采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 其他性能 与有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯，缩写为PMMA，俗称亚克力，热塑型材料）的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬、喷漆处理，起到加强制品的硬度、耐热耐磨耐腐蚀度和装饰作用。 有高抗冲、高耐热、阻燃、透明等级别。

流动性比HIPS（聚苯乙烯，用途广泛的脆性塑料）差一点，比PMMA（有机玻璃）、PC（聚碳酸酯，强韧的热塑性材料）等好。可与多种树脂配成共混物，如PC/ABS、ABS/PVC （聚氯乙烯，防火耐热）、PA（聚酰胺，俗称尼龙）/ABS、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）/ABS等，产生新性能和新的应用领域，如：将ABS树脂和PMMA混合，可制造出透明ABS树脂。 主要用途 PC/ABS再生料是一种重要的工程塑料合金，广泛应用于汽车、电子电气、办公和通讯设备等领域。如今，为了满足在应用领域(特别是电子、电气产品)防火安全的特殊要求，PC/ABS合金的阻燃技术成为人们研究的热点。但随着科技的进步，对材料环境友好性的要求越来越高，传统的卤系阻燃带来的危害日益明显。 在工程中，ABS广泛运用到工程管道中，在市政中对材质要求比较高的项目的池底管道一般可采用ABS管道。一种磺酸盐类阴离子表面活性剂。大多数日用洗衣粉的主要成分。 知识点问答 1.ABS材料外观和手感如何？ 外观方面，ABS制品本身为不透明的浅象牙色，同时，其染色性好，可以通过染色获得多种颜色的制品。 手感方面，可以参考我们熟知ABS制品，如乐高积木，家用电器如电视、电冰箱、空调等的外壳。由于所使用的FDM逐层打印技术的特点，通过3D打印获得的ABS制品表面会有凹凸纹理，但可以通过抛光技术使其平滑。

详解3D打印机控制原理

详解3D打印机控制原理 和通常我们见到的打印机一样，3D 打印机也是由控制电路、驱动电路、 数据处理电路、电源及输入输出模块这几个部分构成。重庆大学自动化学院罗 克韦尔实验室将闪铸AdventurerⅢ3D 打印机拆解开来，对其主要元器件逐个进行分析。 从外观来看，采用FDM 熔融层积成型技术面相的个人消费者的3D 打印机的结构并不复杂，甚至有点简陋，不过也正是这样的原因才能够将3D 打印机的 价格从几万甚至几十万美元降低到几千元人民币。目前，消费级的3D 打印机 主要都由PC 电源、主控电路、步进电机及控制电路、高温喷头和工件输出基 板这几个部分组成，外面用木板来固定，采用非密闭式铸模平台。我们测试的 这款闪铸AdventurerⅢ3D 打印机相对比较高端，不仅能够通过USB 连接线连接电脑进行打印控制，还能够插入储存有3D 模型文件的SD 卡，通过LCD 打印控制界面来进行控制打印。 我们可以看到其核心是一块采用ATmega1280-16AU（16MHz）8 位AVR 微处理器的主电路板，通过这块主电路板将处理后的3D 模型文件转换成 X、Y、Z 轴和喷头供料的步进电机数据，交给4 个步进电机控制电路进行控制，然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y 平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度，比较精确地让高温喷头将原料（ABS 塑料丝）融化后一层一层地喷在工件输出基板上，形成最终的实体模型。 从硬件结构上来说，闪铸AdventurerⅢ3D 打印机并不复杂，成本也并不是太高，据重庆大学自动化学院副院长林景栋教授介绍其主控制电路成本也就 100 元左右，一套步进电机和控制电路的成本也在100 元左右，可加热的工件 输出基板和喷头成本也不是太高。在得知它配备的航嘉磐石355 电源售价超过

3D打印机设计

北京科技大学天津学院 本科生毕业设计（论文）选题报告题目：金属液滴成型与铣销复合3D 打印机床身结构设计 系：机械工程系 班级：机械1203班 姓名：魏浩然 学号：12413336 指导教师1：黄明吉 指导教师2： 20 年月日

目录 1文献综述 (3) 1.1本课题国外研究进展 (3) 1.2本课题国内研究进展 (3) 2课题背景及开展研究的意义 (3) 2.1课题背景 (4) 2.2开展研究的意义 (4) 3研究内容、方法及预期目的 (4) 3.1研究内容 (5) 3.2研究方法 (5) 3.3预期目的 (6) 4 进度安排 (8) 参考文献 (9) 指导教师意见 (10)

1文献综述 1.1本课题国外研究进展 日前，欧洲空间局（ESA）的“以实现高技术金属产品的高效生产与零浪费为目标的增材制造项目”（AMAZE）提出，将首次实现3D打印金属件的大规模生产。这些3D 打印的金属零部件可用于喷气式飞机、航天器以及核聚变等项目。 波音公司已经利用三维打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件，包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。空客在A380客舱里使用3D打印的行李架，在“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出?“透明飞机概念”计划，制定了一张“路线图”，从打印飞机的小部件开始，一步一步发展，最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统，比如仿生的弯曲机身，能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等，采用传统制造手段难以实现，3D 打印或许是一条捷径。 1.2本课题国内研究进展 中国航天科技集团公司六院7103厂自行研制的某型号软管顺利通过2万次疲劳试验考核，各项指标均达到设计要求。这意味着长期困扰一线职工的软管工艺攻关项目获得成功。这是该厂继去年年底突破大直径高温合金筒体缝焊技术之后，再次突破小直径大壁厚异件缝焊工艺，进一步提升了发动机制造工艺能力。 北京航空航天大学同我国主要飞机设计研究所等单位通过“产学研”紧密合作，瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求，历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术，并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统，已经受近十年的工程实际应用考验，使我国成为迄今为止唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。 2课题背景及开展研究的意义

桌面3d打印机种类

桌面准工业级3D打印机打印具有耗材成本低、操作容易、打印精度良好的特点，在初期产品的外观设计、零部件装配验证等方面具有重大作用。同时它也和其他众多产品一样，具有丰富的种类，从而满足不同行业、不同应用者多样化的需求，以下列举一些比较常见，市场口碑较好的3D打印机的种类和型号，大家可以简单的了解一下。 一、FDM 3D打印机（熔融沉积成型技术） FDM（熔融沉积成型技术）作为快速成型技术的一种,具有低成本、原材料来源广、环境污染小以及设备体型小等优点,得到了广泛的应用,是目前流行的桌面3D打印机采用的主流技术。适用于铸造模、医疗模型、医疗手术导板和植入物、以及个性化创意产品等领域。目前使用FDM技术的3D打印机品牌比较多，那么怎么判断一个3D 打印机具有良好的质量呢？ 首先我们需要知道的是，对FDM 打印机及其打印产品质量造成

影响的因素集中在3 个阶段：成型前处理（与成型原理密切相关）、成型过程以及成型后处理。这3 个阶段的控制误差直接影响着3D 打印机及其产品的质量。 成型原理性误差主要包括3 个方面：成型系统引起的误差（含成型工作台误差、同步带变形误差以及机械和电气定位误差）、STL 格式文件转换误差以及分层处理产生的误差。 工艺参数误差主要是丝状原料熔融成型过程由材料自身形变、成型工艺等因素导致的。其主要包括3 个方面：材料收缩引起的误差、成型工艺参数设置引起的误差（拉丝宽度、填充速度与挤出速度的匹配、喷头温度以及填充样式的影响）以及喷头启停响应引起的误差。 后期处理误差主要在2 个过程产生，其一为去除支撑过程，另一过程为后固化及表面后处理过程。 从用户的使用角度出发，衡量3D 打印产品质量的指标主要有：尺寸精度、表面质量、机械强度、以及尽可能少的打印缺陷（如翘曲形变、悬垂、拉丝、错位和开裂等）。用3D 打印机打印模型样品，并对打印产品观察是评价产品打印质量的通行和可行做法。 下面列举几个该种类打印机的典型代表给大家作为一个参考。 1、Ultimaker 系列3D打印机 该系列有不同的型号，目前比较实用的、主流的型号是Ultimaker S5，这款设备产自荷兰，打印的尺寸精度和表面质量很高，其红宝石喷嘴可以打印碳纤维材料，机械强度媲美工业级3D打印，是同类3D打印机中的翘楚。其次，其所有的材料是开源的，即这台

简易3D打印机结构设计

简易3D打印机结构设计 1988年，Scott Crump发明了一种3D打印技术——热熔解积压成形技术（FDM），但价格十分高昂。随着科技的发展，3D打印机种类增多，有些打印机价格也在不断下降，国内的3D打印技术也在快速发展，与发达国家的差距逐步减少，专门从事生产3D打印机的厂家逐渐增多，打印精度可以达到0. 05～0.4mm[2，3]。3D打印机对于一些难加工的异形部件有着传统加工方式难以替代的优势，极大的方便了人们的生活，如何在保证精度的前提下尽量降低成本，一直是科研人员研究的目标。基于此，本文对简易3D打印机的结构设计进行了研究。 2 打印机结构和运动原理 简易3D打印机由底部框架1、立式支架2、伺服电机3、同步齿形带4、滑轨5、送料齿轮6、伺服电机7、推杆8、滑块9、限位块10、顶部框架11、风扇12、喷嘴13构成，如图1。其中立式支架2、伺服电机3、同步齿形带4、滑轨5、滑块9、限位块10和两个推杆8构成一套控制机构，此3D打印机由三套这样的控制机构控制，分别称为X塔、Y塔和Z塔，喷嘴12的运动全部由这3个塔控制。在单个塔对喷嘴运动的控制中，主要可分为两种运动方式。 一种是推杆8和喷头12相对静止，电机3带动同步齿形带4，使滑块9上下移动，最终带动喷嘴12在Z方向上下移动。图1为此3D打印机结构。 第二种是喷嘴12在Z轴的高度不变，只在控制机构所在平面的X轴方向运动，简化模型如图2所示。设定推杆8杆长为C，则C的X轴和Y轴投影分别为B、A，则根据勾股定理A2+ B2=C2，当拉杆运动之后.X轴向投影的增加量为，y轴向投影的增加量为△y。 所以有： 所以运动可以转化为以（-B，A）为圆心，C为半径的圆，当z=O，

桌面级3D打印机的使用技巧

如果您新买了一台家用的FDM 3D打印机(也就是桌面级3D打印机也叫3D桌面打印机)，在使用之前 有几个注意事项需要了解，如果没人提醒您的话，那么您可能会在经历多次痛苦的打印失败后才会意识到它们的存在。 一、打印床校准找平： 打印床校准找平这个是最重要的，也放在第一个来说，打印床定义要尽可能的水平，即使是轻微的倾斜都会导致你的3D打印机喷嘴和打印床之间的距离发生变化。这意味着在某些地方喷嘴由于离打印床太 远造成粘结不牢，而在另外一些地方喷嘴离床太近造成打印头堵塞。 二、设定Z轴间距： 如果您的打印床是水平的，那么您还得正确设置Z轴间距，也即是打印头和打印床之间的距离。如果间隙过小或为零，熔融塑料就无法从喷嘴中挤出来。如果过高则塑料可能无法粘到打印床上。 三、注意打印第一层时的情况： 任何3D打印最重要的部分都是第一层。它必须成功地粘到打印床上，否则3D打印机在打印的过程中你将有很多麻烦。因此，最好的做法是仔细观察前几层的打印状况，看它们是否成功沉积粘结到打印床上，如果成功，则在打印的剩余时间也可能会正常工作。如果不是，就要取消打印，然后再试一次，这样你可以节省时间和节省大量的3D打印耗材。 四、尽量打印小的物品： 抵制打印巨大物体的冲动。打印的东西越大，越有可能出问题。较小的打印量所耗费的时间要少得多。当您有经验，对失望的结果有承受力时，再去尝试更大尺寸3d模型的打印。 五、注意维护你的3D打印机： 3D打印机是一个非常复杂的机械装置。它的运动部件需要经常维护。请依照3D打印机的制造商提供 的维护说明书进行操作。您可能需要定期清洗、润滑运动部件。此外，还要确保保持机器的清洁，否则很容易污染的丝料系统和使挤出机粘结。

3D打印机体系结构研究

打印机体系结构 PC机，三维设计软件，切片软件，控制程序都运行在上位机上面。底层控制主要负责打印的执行，控制器主板连接3D打印机所需要的所有不同的硬件到微控制器。主板需要特别的能承受大负载的转换硬件，以便转换到打印平台和挤出器加热端的高电流环境。主板要能读入温度传感器的输入信号，也要能从大电流电源生成整个系统的能源集线器。主板与每个轴的限位开关进行交互，并把打印头在打印前精准定位。微控制器可以和主板集成在一起也可以分离开来，它可以读取并解析温度传感器、限位开关等传感器，也可以通过电机驱动器控制电机，并转换到高负载通过晶体管电路。微控制器用分离的步进电机驱动器来控制电机。微控制器用Arduino开源硬件作为基础 电源等进行供电应，电压在 以上，整个打印机的最大消耗电源部件 打印工作流程及各部件关系 所示的控制结构下，3D打印机的工作流程如 模型的构建及模型的检查与修改器由三维设计软件来实现，模型的切片及计算刀具路径由切片软件来

图2 3D打印工作流程及各部件关系 [1]胡迪·利普森(美).3D打印:从想象到现实[M].北京:中信出版社,2013. [2]詹姆斯·凯利(美).3D打印就这么简单[M].北京:人民邮电出版社,2014. [3]中国机械工程学会.3D打印:打印未来[M].北京:中国科学技术出版社,2013. 崔万瑞（1973.02-），男，吉林德惠人，副主任，高级工程师，硕士，研究方向：数字化制造。 2）真空存在漏气，造成进气压力信号高于正常值， 使电脑发出增加喷油量的指令，进而造成氧传感器指示混 合气浓。 图3 首先仔细检查进气系统。当用水滴在1、2缸进气歧 管接口垫处时，水被很快吸入进气歧管，遂更换了进气歧 管接口垫。试车怠速正常，但发现加速时回火放炮。重复 检查进气系统，已不存在泄露。重新检测数据流，发现在 急加速时，氧传感器电压突然降到0.4V以下，指示混合气 稀，符合故障现象。故又做燃油压力测试无异常。经过以 上检查，此时考虑到喷油器急加速时喷油量不够，便更换 一个新的喷油器，故障排除。

2018年度DLP_SLA_LCD光固化3D打印机哪个好民用桌面3d打印机公司创想三维为您详解

2018年DLP_SLA_LCD光固化3D打印机哪个好？民用桌面3d打印机公司 创想三维为您详解 近年来，光固化3D打印机凭借微米级打印精度等优势，已成为市面上较为常见的3D 打印机设备，且应用范围也越来越广泛。 正如有些材料遇热硬化，而有些遇冷硬化一样，光固化所采用的“光敏树脂”，是由聚合物单体与预聚体组成，加有光引发剂（光敏剂），一般为液态。光敏树脂经过一定波长的UV光照射后，引起聚合反应最终固化，这也是光固化3D打印机的基本工作原理。 不过相信细心的网友都已发现，目前在售的光固化3D打印机产品名称前面，往往还会带有SLA/DLP/ LCD等字样以示区别。而这些大写字母，就是该设备所采用的光固化成型技术的缩写。那么，基于不同成型技术的光固化3D打印机的优劣区别在哪里呢？ 由于不同的光固化成型技术，往往对3D打印机的打印性能、使用寿命等会有较大的影响，为了方便大家对于相关产品有个基本了解。下面，创想三维小编就针对这些不同技术类

型的3d打印机产品的特点，为大家做个简单分析。 一、SLA光固化3D打印机 SLA技术是第一代光固化主流技术，它在国内有多种翻译叫法，如立体光刻、立体印刷、光造型等等。实际上，SLA成型技术不仅世界上最早出现并实现商品化的一种快速成形技术，也是研究最深入、应用最广泛的快速成形技术之一。该技术主要通过利用紫外激光（355nm或405nm）为光源，并用振镜系统来控制激光光斑扫描，使得扫过之处的液体树脂选择性固化，从而完成实体打印。 SLA打印过程一般经过3个步骤：首先，机器对3D模型进行切片化处理，确定打印路径；其次，机器按照程序对光敏树脂材料表面进行照射，照射过程为点到线、线到面，分层进行固化，直至成品出现；最后，将成品取出进行后期处理工作，如染色、喷漆等。 SLA在打印精度上拥有FDM机型无法逾越的优势，具有成型件精度高、表面质量好、后处理简单等特点，因此可应用于动漫手办等领域。不过，SLA成型技术的缺点也不容忽视。

桌面级3D打印机的应用领域有哪些

桌面级3D打印机，说白了便是体积小巧，能够放到办公桌面上打印立体实物的打印机。桌面3D打印机它是一种快速成形技术的一类机器，它是以数字模型文件为基础，应用金属或塑料等可粘合材料，利用逐层打印的方法来构造物件的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用以制造模型，现正慢慢用以一些产品的直接制造，代表着这项技术正在普及。那么，桌面级3D打印机现在都应用在哪些行业领域呢? 1、教育：3D打印可以把课本上的内容具象化，孩子学起来更容易。高年级的同学还能够涉及3D打印操作实践，让3D打印物件“动起来”，如化学课上常用的原子模型、教学用具模具等。 2、医疗：选用增材制造技术订制假肢、制造器官、牙套、颅骨模型、骨骼等。 3、科研：3D打印的毛发构造具有保暖、制动、传感等多种奇特功能;在航空航天领域里可选用金属烧结技术制造金属飞机零件、航天飞机火箭连接器等 4、工业设计：可制造完整车身，订制化仪表盘，制造复杂构造进风口零件等。 5、艺术创意：在艺术，设计，动漫等创意领域，伴随着3D打印技术地持续发展，愈来愈多的个性化需求将被激起，艺术爱好者们利用3D打印技术的协助就可以完成他们的个性创意。 6、传统产品开发：对制造复杂多样性产品有着不增多成本，无须组装，材料无线组合，零技能制造，设计空间无限等优势

7、建筑设计：3D打印给予了一类与如今流行的3D效果图、建筑模型等传统的建筑造型体现方法不一样的、全新的操作模式。它将让模型作为建筑师矫正设计的方式这一初衷得到新生。整个建筑模型制造过程分为三个阶段：拍照、建模、打印。这个操作方法相比软件画图、按照图纸仿形雕刻更精确、更快捷。

主流3D打印机结构对比

二、主流3D打印机结构对比 主流3D打印机其实有开源的reprap系列、Ultimaker 、printrbot 还有曾经开源的Makebot系类。我主要是从两方面考虑的： 1）我更多的是考虑结构的代表性，而不是品牌，reprap系列的打印机基本上是三角形的、而Ultimaker、makebot系类是矩形盒状、printrbot则是矩形支架状。 2）我考虑的我们下一步自己DIY打印机的难度。在精度与组装难度之间要取得一个平衡。我也知道3dsystem的机子精度高，效果好，但是价钱、组装等问题都不是我们DIY可以做到的。Rostock结构简单效果也不错，但是其固件调教需要较高的经验，同样不适合我们菜鸟DIY。 因此，基于上述两个原因，我就目前主流3d打印机进行对比，当然，这个是我自己的个人经验，供大家参考，有不同意见的我非常欢迎大家提出建设性意见和建议。 三角型结构的代表作 三角形是稳定与成本的完美结合，在我们DIY时无非就是考虑稳定和成本嘛，自然三角形结构是首选，在三角形结构中以reprap系列最为流行，而reprap的分支众多，现在比较流行的是mendel 、huxley 和Prusa这三个分支。其基本特点是机身侧边是一个三角形，三角形底部是放热床的地方，X轴在两个Z轴部件电机构成的平面上活动，而Z轴则与机身三角形的垂直中线重合。在打印机是由于热床在Y轴上前后移动会带着打印物体也前后移动，所以需要特别留意打印物体与热床的粘合度要牢固哦。 这种结构的优点是： 1）结构简单，组装、维修等都较为方便 2）对于丝杆、光轴的切割精度要求不高（两边有点多余量不会影响结构，因为两头都是开放的。） 3）需要的部件较少 其缺点是： 1）机体的制作精度较低，通常只能达到mm级，需要更高的精度需要很大的力气去调试的 2）打印时，打印物体随热床在Y轴前后移动 3）电源、控制板放的位置比较随意，不好看。 代表机型：Prusa i2，mendel 矩形盒式结构的代表作 这种结构的机器是目前市面上最为普及的机型，整个3d打印的发展来历程来看，这种形式的机器也是发展较为完整的机器，商业化程度最高。Makebot 、Ultimaker Mbot等机型都是此类的代表。这机器的特点是热床移动是沿Z轴移动的，物体定在热床上不会有XY 轴方向的移动，所以基本不用担心打印物体的在打印过程中出现位移情况。而且由于只需对喷头做XY轴移动，减轻喷头重量就可以条打印速度和打印精度（Ultimaker就是用这样的思路）。 优点： 1）打印精度、打印速度较高 2)安装精度高，因为采用激光切割技术，其精度可以轻松达到0.1mm 3)电源、电线等可以很好的收藏在机体内 缺点：

【完整版】熔融沉积3D打印机机械结构的设计毕业论文设计

天津职业技术师范大学本科生毕业设计 熔融沉积3D打印机机械结构的设计Design for 3D Printer of Fused Deposition Manufacturing

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

3d打印机菜单使用说明

洛阳创新梦工厂 LCD 屏注解 菜单项目功能说明 主菜单注解： 1.准备： 关闭步进驱动点击之后电机可以自由转动，一般用作回零之后手动滑动喷头调平 自动回原点喷头回到坐标原点 预热 PLA 加热喷头和热床到 pla 材料合适的打印温度预热 ABS 加热喷头和热床到 abs 材料合适的打印温度降温可以冷却喷头和热床 Move 10mm Move X 移动轴Move 1mm Move Y 旋钮调节移动量 Move 0.1mm Move Z Move E （单位移动量当选择10mm时，只可移动XY，选择移动轴，其中E轴是挤出电机，必须喷头温度高于 180 才能转动） 控制： 温度只列出常用选项（喷头、热床、风扇转速），旋钮旋转确定 运动略（不懂勿调整） LCD Contrast无需设置 恢复出厂设置当出现异常时可使用

刷新刷新显示 有储存卡 *.gcode选择文件 一、接通电源，开机之后看到的屏幕主界面 喷嘴温度（上：目标温度下：当前温度）热床温度 风扇 速度 打印时打印速度 间及进 度条按旋钮进入主菜单界面 “↑”表示可以返回，“→”表示可以继续执行，当前是无SD卡状态。

准备界面 如果开机后插入SD卡，需要点击“Init.SD-Card”界面变为下图 选择“由储存卡”》》选择文件开始打印

二、打印过程中主菜单界面 “控制”选项和上面内容一样；“暂停打印”实现打印暂停，点击后打印机暂停，原选项变为“继续打印”选项，点击可继续打印；“停止打印”实现打印停止。“调整”点击进入下图界面。 打印速率（百分比，100就是1） 喷嘴温度调整 热床温度调整 风扇转速调整（范围：0~255） 出丝量（百分数，100就是1） 换丝（点击后喷头回原点上方，自动回抽耗 材并有提示音，此时可以换新耗材，新耗材 插入直到喷嘴出丝确定即可继续打印）

适用于桌面级3D打印机的打印材料ABS-M30介绍

适用于桌面级3D打印机的打印材料ABS-M30介绍 现在很多3D打印机使用的打印材料都是ABS，我相信一般人看到这个字母代码都是云里雾里的，根本不知道它是一种什么东西，今天小编就来给大家简单解释一下。 ABS是一连窜英文单词的缩略，全称是Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers，中文翻译为丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物，是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS塑料是一种浅象牙色不透明的工程塑料，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，拥有很多优点，是非常适合3D打印技术的一种材料。 ABS它将PS、SAN、BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好，耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂。ABS 塑料的缺点是：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。 目前我们使用的3D打印材料主要有：树脂、合金（如镍基铬、钴、铝、钛等）、聚合物、陶瓷、塑料等，还比较有限，这个问题一直是制约3D打印技术在各行业发展的一个主

要因素，众多科研工作者一直在攻克这个难题。 ABS-M30是制作概念模型，功能原型，制造工具，最终零部件的最理想的真正的热塑性材料。拥有比标准ABS材料更好的拉伸性，更好的抗冲击性及抗弯曲性。层与层之间的粘连更强力，更持久，结合3D打印设备，能为您带来更加逼真更加实用的模型。这一切都是ABS-M30所能为您展现的奇迹！ ABS-M30拥有6种颜色，成型尺寸更大，性能更高。机械性能良好，是最通用的3D 打印成型材料。 1、设计规范 ●独特的FDM加工工艺让其表面有明显的层厚纹理； ●精度控制0.1mm,后处理后有偏差； ●可以打磨、电镀、喷漆、拼接； ●单色，非全彩色打印。对细节要求较高者或表面纹理丰富的设计不适用； ●最小层厚可以做到0.127mm； ●孔径有限制，薄壁＞1mm； ●适合螺纹； ●水密性一般 2、应用领域 ★消费品行业 ★汽车、家电行业 ★玩具模型