3d打印机机械结构设计(3d打印机的基本结构)

admin 打印机喷头 2023-02-23 0 3d打印机机械结构设计

3D打印机由哪些基本部件构成?

一般来说,X-Y-Z运动部件是这种3D打印设备的基本条件。X-Y轴由伺服电机驱动,控制喷嘴的扫描运动;Z轴由伺服电机驱动,控制工作台垂直于X-Y平面。Z轴应具有相应的承载能力和运动稳定性。通过这种方式,x轴机构采用轨道-同步齿带结构,y轴机构采用的是光杆同步齿带,z轴机构采用的是扭矩大的伺服置。

(1)成形工作缸:在缸体内进行零件加工,每一工作缸下落的距离为层厚。零件加工后,气缸上升,容易取出制造的工件,准备下次加工。伺服电机采用滚珠丝杆驱动工作缸升降。

(2)进料工作缸:提供粉末材料的成型和支撑。

(3)剩余回收袋:安装在成型外壳中,将铺粉过程中多余的粉末材料进行回收。

(4)铺粉辊装置:其中包括铺粉辊和驱动系统。它们的作用是将粉末材料均匀铺设在工作缸上,同时压实粉末。

(5)喷嘴:在工作缸内喷成型时的粘合剂,粘合不同层间的粉末,是三维印刷快速成型的重要部件。

(6)X-Y-Z三维传输系统:带动X、Y喷嘴车进行二维平面运动,带动成型工作缸和进料缸沿Z轴上下移动。

(7)机体和机壳:外壳为快速成型系统提供了机械支持和必要的工作环境。

一般来说,买3D打印机之前,就需要对这些3D打印机配件有足够的了解,熟悉了这些零部件的基本功能和作用以后,你才能更好的使用3D打印设备。还有,喷嘴、热床等都属于是容易耗损的部件,如果你对这些零件不了解,将不利于你分析3D打印机的工作状况,万一3D打印机出现异常,你也不知道该怎么维修。所以,了解和熟悉这些零配件还是很重要的。

3D打印机有哪几种结构设计呢?

纵维立方小方发现随着3D打印技术的发展和广泛应用,中国市场上出现了大量打印机,越来越多的人开始利用3D打印机来揭示自己脑海中浮现的想法。

目前,3D打印机主要以FDM和SLA技术为主,FDM技术的使用更为广泛,因为成本更低。因此,市面上大部分是FDM打印机,3D打印机有多种结构类型,每个结构都有自己的特点。今天我们将介绍3D打印机的主要结构类型。

门架结构

龙门架,也称为I3,是一种比较简单的结构类型,它成本低,组装也比较简单,非常适合刚开始的用户。整个形状就像矩形门架。打印时,平台在Y轴前后移动,喷头在X轴方向移动,因此平台移动会加快打印速度。这种结构简单,容易上手,操作也不太困难。

三角洲

三角洲是目前市面上常见的结构类型,采用并行运动结构,从上到下的机器大致变成三角形,比其他结构的打印机占用面积小得多,这种结构比较稳定。因为要在并行癌症上留下位置,所以空间利用率比较低。如果需要10厘米的成型尺寸,整个机箱尺寸可以达到20。

XYZ盒结构

纵维立方小方认为XYZ盒结构是目前3D打印机市场上比较流行的结构,其形状通常是方形的,外部框架非常稳定,用步进电机驱动喷头沿X轴Y轴移动,充分利用打印空间,打印物体不易在平台上晃动,打印精度得到保证。z轴同步更好,上升平稳,振动小,不会出现平台两侧不同步的问题,打印精度得到保证。

3D打印机有几个部分组成

3D打印机主要有三个部分组成,主要是电子部分、机械部分和软件部分。

电子部分:系统板、主板、电机驱动板、温度控制板(采用热敏电阻测温一般不需要用到温控板)、加热管、热电偶或者热敏电阻、热床。

机械部分:现在大部分是采用步进电机带动同步带的方式,有的使用滑台组成XYZ轴,需要电机、支架、同步轮、同步带。

软件部分:固件、上位机程序、烧录软件。

3D打印机的工作原理及操作步骤

01

和传统打印机不同,传统打印机是平面,3D打印机是立体。3D打印机由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成。它的原理是什么呢?就是在电脑上设计好一个立体图后,通过塑胶或者其他材料一层一层打印出来,平面的不断重复就是一个立体。目前,打印机制只支持黑白纯色输出,但是将来或许将直接支持彩色打印也说不定呢。

02

首先的第一步是建模,这也是最关键的一步,即用CAD或者CG来进行建模,这也是最主流的建模软件。当然,如果想寻找现成的也不是不行,互联网有许多3D打印模型分享网站,这里就不一一介绍了,只要去找找,里面都有很多漂亮的模型。甚至你可以直接买到模型或者STL,不过目前国内这方面的发展并不是很快,主要通过外网。

03

重要的一点是,通过计算机建成三维模型后需要分区,通过一层层的截面,分割成切片,然后再导入到打印机中逐层打印。常用的格式有STL文件格式和PLY文件格式。如果要全彩打印的话,输入文件一般选择PLY。这些文件格式提供了高分辨率的打印机制。

04

设计完模型后,我们只需要用U盘或者数据线导入到3D打印机中,再进行打印设置,设置完成后,启动3D打印机,打印机就可以直接把它们打印出来,在神奇的一层层制造下,一个精美的模型就会被打印出来,材料使用先进情况下甚至可以直接利用作为生产制造。

05

打印完成之后也还没有结束,有些大众3D打印机的打印分辨率不是很高,打印出来后可能会有点粗糙,那么我们如何获得高分辨率的模型呢,先用3D打印机打印出体型较大的模型,再其表面进行打磨,这样就可以得到更高高分辨率的模型。

06

有些模型可以使用几种材料进行打印,有些模型在打印的过程中则需要一定的支撑物,比如,如果要打印出倒挂状的模型时就要使用易于除去的材料,比如一些可以在打印完成后进行溶解的材料作为支撑物,那么打印完成后就可以泡入溶液中去除多余部分。

07

现在3D市场火爆,许多人都可以购入低价的入门级3D打印机,在明白了原理后,你是不是也蠢蠢欲动想购入一台自己的3D打印机呢,3D打印具有许多优势,可以直接制造出零件组装,甚至可以制造出医学用品,比如一个人造心脏,它的未来前景将更加广泛。

fdm3d打印机结构的优缺点?

现在想买3d打印机,必须选择适合自己的机器结构。今天,我们纵维立方将讨论一种重要的fdm3d打印机结构的优缺点。

Prusai3结构

这台3d打印机的结构最初是由巴斯大学机械工程学院的一名设计师设计和制造的。打印机发布后,设计师将披露reprap的相关程序和结构设计。任何粉丝都可以从网站上找到打印机的相关设计数据,甚至程序的源代码。

reprap的开放性使其成为初学者在3d打印中最容易使用的模式之一。随着技术的不断升级和发展,prusaI3结构的3d打印机使用方便,成本相对较低,成为很多dIY打印机新手的首选模式。

I3最突出的特点就是结构简单。整体空间小,满足桌面需求。组装零件精度不高,适合初学者组装。

它的主体是一个长方形的门框,负责Z轴和Y轴的运动。另一部分是印刷平台,它也负责向x轴方向移动

优点:

结构简单,使用方便,适合刚接触3d打印的小白用户。

开放式设计,方便硬件升级或维护。

缺点:

打印平台沿Y轴移动,增加了模型位移的风险。

打印速度慢。

在购买fdm3D打印机之前,您必须选择适合您的型号。比如我们今天说的,了解fdm3d打印机结构很重要。只有知道的足够多,才会不踩雷。

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