FDM桌面型3D打印機(jī)的整體設(shè)計(jì)及成型工藝研究.pdf

1、為了解決傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)研發(fā)周期長(zhǎng)、成本高以及難以成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的問(wèn)題，3D打印技術(shù)作為一種先進(jìn)的制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。FDM技術(shù)作為該技術(shù)發(fā)展比較成熟的六大技術(shù)之一，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本相對(duì)低廉、易普及、應(yīng)用前景廣泛等其他幾種技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此發(fā)展FDM技術(shù)在設(shè)備、工藝方面的研究是必然要求。就目前發(fā)展情況而言，國(guó)內(nèi)在FDM設(shè)備方面受到國(guó)外在技術(shù)和價(jià)格上的壓制，整個(gè)設(shè)備的使用和維護(hù)成本較高，而且材料也受國(guó)外的牽制，形勢(shì)峻迫。
　　

2、本課題從FDM型桌面型3D打印機(jī)的成本、便捷度、打印精度方面入手，自主研發(fā)低成本高效率高精度的升級(jí)版桌面型3D打印機(jī)，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)更加高效便捷的市場(chǎng)化奠定基礎(chǔ)，以期在一定程度上彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)FDM桌面型3D打印機(jī)的不足。
　　通過(guò)比較國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的桌面型3D打印機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)、打印體積、三軸運(yùn)動(dòng)方式、打印精度以及噴頭加熱擠出設(shè)計(jì)方面的優(yōu)劣，在Prusa i3桌面型3D打印機(jī)的三軸運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，最終確定了Y軸和Z軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)加X(jué)軸的獨(dú)

3、立運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案。控制系統(tǒng)的主控板在現(xiàn)有開源的主控板的基礎(chǔ)上開發(fā)出了一套性能更加穩(wěn)定的新主控板，同時(shí)對(duì)于切片軟件進(jìn)行分析及設(shè)計(jì)，使整個(gè)3D打印機(jī)成為一個(gè)完整的體系。經(jīng)過(guò)打印機(jī)整裝調(diào)試，進(jìn)行了多次打印試驗(yàn)操作確保了設(shè)計(jì)的3D打印機(jī)能夠滿足設(shè)計(jì)時(shí)的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性等多方面的要求，打印實(shí)踐證明桌面型3D打印機(jī)的整個(gè)研究設(shè)計(jì)是成功的。針對(duì)本題設(shè)計(jì)的桌面型3D打印機(jī)，研究了層厚、傾斜角及打印取向?qū)Υ蛴〖叽缇鹊挠绊懸?guī)律，最后通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳工藝