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3D打印结构系统分析

更新时间: 2020-01-02 17:00:43  查看次数: 121    

目前的桌面级3D打印机一般采用十字形结构和H型结构,所采用的Speedymaker1.0和Speedymaker2.0即分别采用了这两种结构。Speedymaker1.0是送料和挤出头分离的经典十字光轴结构,使得挤出头的重量大大减小,从而大幅度的提高速度,电子电路3D打印结构和双色打印结构即采用该运动结构。Speedymaker2.0是送料和挤出头结合在一起的H型结构,有利于后续在该基础上的改进和扩展,在斜面上打印电子电路的运动平台即采用该运动结构。两种结构分别对应两种不同的进丝方式,十字形为远端进丝,即E轴进丝电机与喷头分离,运动轻盈快速;H型为近端进丝,即E轴进丝电机与喷头安装在一起,容易导致喷头整体过重,但能够减少堵头和进丝不顺畅等情况。


主要对3D打印的软硬件系统进行了介绍,选用目前较为成熟的Cura切片软件和应用广泛的Arduino控制器,利用实验室的Speedymaker1.0和Speedymaker2.0的原型机进行研究和扩展。同时分析了两种不同的3D打印运动结构,比较十字形和H型运动方式的不同点。针对于此,双层电路部分将采用十字形结构,斜面电路部分将采用H型结构,而梯度模型部分将采用十字形结构。同时分析了两种不同的进给系统,比较远端进丝和近端进丝的优缺点。其中,远端进丝能够减轻喷头整体的重量,利于梯度模型中喷头之间的快速切换。此外,还对3D打印中所需要的运动和进给公式进行计算,并推导注射挤出成型的计算公式。此外,采用的是步进电机带动丝杆旋转产生上下动力的结构,能够方便简单的实现电路的打印。



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