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3D打印机丝杆的工作原理

 新闻资讯     |      2020-08-21 10:18:42

  3D打印机丝杆的工作原理

  下面东台市繁展金属制品有限公司来说说:3D打印机丝杆的工作原理;

  3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,不仅可以“打印”一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是一般来讲3D打印出来的是物体的模型,不能打印出物体的功能。

  一般来讲3D打印机有FDM(材料堆积式)、SLA(光固化式)和金属烧结打印机,常见的是FDM式打印机,这种打印机是通过喷头融化丝状耗材(一般是PLA,ABS等材料),然后逐层涂在热床上,一层一层逐级抬高。

  一、基本部件和作用

  部件部分:

  3D打印机一般具有喷头(也叫热头),热床,丝杆,步进电机和控制板等部件,下文中会一一讲到。

  1.喷头

  喷头一般是由一个步进电机,一个加热器,一个喷嘴和一个风扇组成。加热器加热喷嘴,步进电机的轴转动,把耗材丝挤出到喷嘴,然后喷嘴把材料沾在热床或上一层材料上,风扇给步进电机散热。

  2.热床

  热床一般是给材料加热,把材料粘在上面,防止翘边。

  3.丝杆

  打印机的喷头和热床都固定在丝杆上的滑块上,丝杆转动,可以让丝杆上的滑块在丝杆的方向上移动,同时也就让喷头和热床移动了。

  4.步进电机

  步进电机带动丝杆转动,从而使喷头和热床移动,另外喷头处步进电机还起到基础耗材的作用。

  5.控制板

  控制板就是一块电路板,上面有控制用的芯片和排针等,用于处理信息和给步进电机发送指令。

  二、FDM式打印机

  FDM打印机分为一般分为两种结构,三角型和四方型(便于理解)。

  1.三角型打印机

  上图中,用红色笔圈住的部分是喷头,橙色笔部分圈住的是滑块,绿色笔圈住的那块板是热床,下面有电加热模块和其他部件。

  三角型的打印机不太常见,一般来讲没有四方型打印机稳定,它有三个滑块,每个滑块上下移动时都会带动喷头移动,这种打印机的热床不动,而是喷头上下移动来实现不同层的打印,热床下有步进电机和控制板,控制板给步进电机发送指令,然后步进电机通过丝杆带动三个滑块移动,从而带动喷头上下左右前后移动,然后逐层打印。

  2.四方型打印机

  上图中红色笔圈起来的部分是喷头,而黄色笔圈起来的部分是热床。

  四方型3D打印机和三角型3D打印机原理相似,但是结构不同,四方型3D打印机的热床上下移动,而喷头左右前后移动。喷头移动时步进电机挤出材料,喷嘴涂出材料,然后一层一层打印成型。

  三.SLA打印机

  SLA打印机不太常见,所以本文不太详细介绍了。

  SLA(光固化)打印机的原理和FDM打印机原理不大相同,SLA的主要是用光敏树脂液体材料打印,大概是用液体填充打印空间,然后用光照按照程序固化光敏树脂,最后成型。

  这种打印机较FDM打印机有很多优势,如不会有高温部件,打印速度更快等。

  四.激光烧结金属打印机

  激光烧结金属打印机是通过喷射金属粉末,然后用高温激光照射使粉末融化,凝固成型的打印机,一般来讲这种打印机极不常见,但是工业上应用广泛,也有很多优点,如精度高,工件更好,通常和车铣钻床搭配使用,进行精加工。

  五、3D打印机使用的注意事项:

  1.千万不要摸加热后的喷嘴和热床,高温,很容易造成烫伤。

  2.不要对打印机进行暴力操作,如掰,锤等,对打印机的精度和功能有损伤。

  3.使用打印机时要注意耗材的摆放,不要让打印机进料太费力,会影响打印质量。

  六、3D打印机的基本使用步骤

  一般来讲步骤分为以下几步:1.在电脑上设计模型。2.在电脑上将模型分层,转为控制板能读懂的Gcode代码。3.把代码发送给打印机(可以是SD卡,U盘,也可以是直接网络发送或线接)。4.打印机按照代码开始打印。5.打印机打印结束,取出打印的件并进行处理。

  


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