3d打印机结构组成(3d打印机结构组成及系统分析论文)

admin 打印机原理 2023-04-13 0 3d打印机结构组成

第一代FDM3d打印机结构是怎么样的?

fdm类型的3d打印机,款式多的让人眼花缭乱。对于广大爱好者来说,选择功能和价钱都合适自己的打印机才是最重要的。花钱dIY一台开源的打印机,还是买一台现成的,这个是个人选择,咱们这次不讨论这个。介绍各种打印机,了解不同结构的优缺点,做出最佳选择。基本上区分开源的3d打印机,都是看fdm3d打印机主要结构,让我们纵维立方先带大家看看3d打印机的发展历史。

3d打印发展史

3d打印机的结构可以从开源打印机的第一代开始,如下图所示:

看上去可能很可怕,但实际上并不那么复杂。最外面是立方体的框架,中间的板子是打印物体的支撑平台,该平台的四角架在螺杆上,堆积杆通过皮带同步旋转,平台可以在水平的基础上升降。

上边是打印头,可以做水平平面运动,水平平面运动与平面升降结合在一起,最终形成三维物体。

所以一台fdm3d打印机主要结构,主要是支持这三个方向的直线运动机构。这种打印机看起来很复杂,是因为设计者的初衷是想让机器复制自己,所以希望各构成部分都能用3d打印出来。

因此,设计了光杆框架结构的支撑。就实用性而言,这种框架结构首先对组装和调整有很高的要求。其次,主要部件包括电路板暴露在外,就像半成品一样。

因为方形的结构的稳固性和调整困难,所以第二代改成了三角框架结构,如下图:

在这种框架结构下,打印头可以在水平方向移动,也可以在垂直方向移动。支撑平台不需要垂直另一个水平方向移动,就可以实现3d运动。

后面的版本逐渐改进了fdm3d打印机主要结构,比如增大打印尺寸,更新软硬件,引入金属框架,不再开源等。

光固化3D打印机的原理是什么?机器由那几个部分构成?

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SLA又称为光敏液相固化法、光固化成形、立体光刻等,是最早出现的技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。它是在树脂槽中盛满液态光敏树脂,使其在激光束或紫外线光点的照射下快速固化。光固化3D打印机的原理非常简单,机械结构也比FDM简单太多,按模块区分的话一共有以下三个模块:

固化模块:包括光源和树脂。

分离模块:包括Z轴提拉装置,比较高级的会多一个料槽剥离,使成型平台更容易脱离料槽;。

控制模块:包括电路、固件和软件;光固化成型技术包括上投影和下投影,顾名思义,两种就是光源的位置不同,各有利弊。

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3d打印系统的组成系统,每个部分的作用

3D打印机的整个系统是集机械、控制及计算机技术等为一体的机电一体化系统。它的系统主要由 X-Y-Z 运动系统、喷头结构、数控模块、成型环境模块等组成。OFweek3D打印网

3D打印机的结构

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。

LCD光固化3d打印机的结构组成、工作方式和优缺点分别是什么呢?

一、结构

一般来说,目前的LCD光固化3D打印机大多由光源、物体成型平台、树脂槽、镜子组成。还有一些XZY轴其实都是大同小异,稍有不同。不同技术的

二、工作方式

将光敏树脂添加到树脂槽中,过程中避免皮肤直接与树脂发生接触,防止皮肤过敏以及个别树脂自带的一定的毒性。添加好以后打开3D打印机,机器的搭建平台将开始下降,形成一层薄薄的树脂接触建筑板材。机器中的光源在树脂中绘制单层图案并固化它。这个平台可以让树脂通过,并且在上面形成新的薄层。当装有滚轮时,它会穿过建造区域,以确保树脂的完美放置。重复这些步骤,直到物体成型。完成以后,平台将成型物体带出表面以待取下进行后处理。

LCD光固化3D打印机可以正常形成物体,也可以倒置形成物体,这取决于部件在机器内部的放置方式以及建筑平台是下降还是上升。倒置取向在桌面级3d打印机中更常见,因为它更容易操作和制造,而且不会降低质量。倒置打印机的关键因素是打印附着力和支撑结构,可以防止组件因重力而掉落。

三、优缺点

优点:

1、细节处理。光敏聚合物以液体形式装入打印机,因此它们比FDM熔融塑料耗材更容易形成复杂的几何形状。

2、光滑表面。LCD光固化3D打印机也会出现层纹,但其相对FDM成型技术更为光滑,搭配个别颜色的光敏树脂,可以忽略不见。

3、耗材种类繁多。树脂的市场应用范围正在慢慢涵盖所有常见的应用和需求,并且这个列表正在快速增长。每种光聚合物树脂由光合反应所需的工作成分和添加剂组成,如染料、功能补充剂等。

4、支撑对成型物体表面损伤相对较小。树脂槽里面全是添加的树脂,如果添加支撑阔以在固化时附着在零件主体上。

5、打印速度快。与FDM等成型技术来说,光固化打印速度相对快了很多。

6、降低成本。对于一些应用,如原型、定制牙科设备和珠宝模型,光固化打印可节省预算。

7、成型品可以防水。光性聚合物比塑料或粉末材料更坚固而且防水,它们不吸收空气中的水分,大多数可用于防水应用。

缺点:

1、大多数设备打印尺寸较小。大尺寸物体的制造成本非常高,需要用昂贵的光敏树脂填满整个罐子来打印高大的物体,以及可以以吨计算的工业机器,这会增加工作成本,所以市面上LCD光固化3D打印机的打印尺寸一般都比较小。

2、设计限制和要求。光固化打印在打印初期仍有一份项目清单要求包含。比如,雕刻的细部的宽度和厚度至少是0.4毫米。工件的方位和网格的质量也会影响到产品的印刷,所以模型的制作需要一定的知识和经验。

3、许多支撑结构造成浪费。为了打印出来的物体获得最好的效果,一般会以45°角放置物体,会增添许多支撑架构。而成型以后的支撑结构是固体物,不能进行循环使用。

4、强制后处理。物体成型以后,必须经过酒精的清洗以及支撑的拆除等程序。

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