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      圣耀娱乐注册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 届 次 机械电子工程 1 班 2013 届 揭硕 学生姓名 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。