【正文】 020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 最終選擇 LCP 特種工程材料。 打印機(jī)框架及噴頭的設(shè)計(jì) 打印機(jī)框架 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 12框架基本結(jié)構(gòu) 采用鋁合金架構(gòu)，重量?jī)H為不銹鋼的 1/3，但是強(qiáng)度是亞克力的 5 倍，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以保證噴頭長(zhǎng)時(shí)間高速的打印，強(qiáng)韌的合金可以滿足彈性需要，讓打印變得高質(zhì)。 圖 13雙噴頭簡(jiǎn) 圖 圖 14雙噴頭 UG圖 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 噴頭的上方有電阻絲式加熱器，在加熱器的作用下絲材被加熱到熔融狀態(tài)，然后通過(guò)擠出機(jī)把材料擠壓到工作臺(tái)上，材料冷卻后便形形成了工件的截面輪廓。支撐材料一般會(huì)選用水溶性材料或比成型材料熔點(diǎn)低的材料，這樣在后期處理時(shí)通過(guò)物理或化學(xué)的方式就能很方便地把支撐結(jié)構(gòu)去除干凈 。 (2)首先 明確了本次設(shè)計(jì)的主要工作 ,確定了設(shè)計(jì)工作參數(shù)，把設(shè)計(jì)思路清晰的分為了 四 個(gè)大步驟，為了后面的設(shè)計(jì)作了很好的準(zhǔn)備。輔助傳動(dòng)裝置確定了導(dǎo)軌、絲杠的型號(hào)以及噴頭和打印機(jī)整體框架的設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要不僅要用到專業(yè)理論知識(shí)，還要對(duì)最新熔融沉積 3D 打印機(jī)進(jìn)行全面了解，而之前我對(duì)熔融沉積 3D 打印機(jī)并不是十分的了解，所以在做的過(guò)程中由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，在很多方面難免都考慮不周到，而劉老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，不厭其煩的講解思路，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。我所研究的課題是熔融沉積 3D 打印進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，此課題比較新穎，我在學(xué)習(xí)的過(guò)程中由于我學(xué)的不夠扎實(shí)，出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，但是劉老師仍然耐心講解。 最后，感謝我的母校天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)對(duì)我的栽培，同時(shí)衷心地感謝在百忙之中抽出寶貴的時(shí)間評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù) 氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無(wú)私幫助 ! 在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧五年來(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，我感到無(wú)限欣慰。 首先我要衷心的感謝我的導(dǎo)師劉玉山老師。 (5)最后 對(duì)簡(jiǎn)單送絲機(jī)構(gòu)作了介紹并闡述了它的結(jié)構(gòu)最終確定了應(yīng)用同步送絲機(jī)構(gòu)。解決了從電機(jī)到執(zhí)行部分 采取幾種解決方案 ，通過(guò)各個(gè)方案的比較最終確定了傳動(dòng)裝置選擇同步帶傳動(dòng)。 家庭型小型打印機(jī)成本較低，也可以應(yīng)用學(xué)校教學(xué)，對(duì)今后 3D 打印機(jī)的普及起到很大作用，主要結(jié)論如下： (1)首先根據(jù)熔融沉積 3D 打印機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)水平，闡述了軟件開(kāi)發(fā)的難度，分析了其原因，國(guó)內(nèi)的軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)程和突破。 圖 15單噴頭簡(jiǎn)圖 一般來(lái)說(shuō)， 與單噴頭相比， 用于成型的材料絲相對(duì)更精細(xì)一些，而 且價(jià)格較高，沉積效率也較低。 噴頭的設(shè)計(jì) 熱熔性絲材（通常為 ABS 或 PLA 材料）先被纏繞在供料輥上，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn)，絲材在主動(dòng)輥與從動(dòng)輥的摩擦力作用下向擠出機(jī)噴頭送出。本次設(shè)計(jì)的 3D 打印機(jī)的送料機(jī)構(gòu)的安全性高，且適用范圍較廣泛。例如在 300～ 600℃ ，在空氣 中能保持它的機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)腐蝕等。耐熱聚合物可用作 耐高溫薄膜絕緣材料、耐高溫纖 維、耐高溫涂料、耐高溫粘合劑 等。 加熱板材料的選擇 耐高溫材料包括耐火材料和耐熱材料，有無(wú)機(jī)化合物，也有高分子聚合物材料。所選絲杠符合要求。 滾珠絲杠的負(fù)荷包括粉料的重力及摩擦引起的阻力。 圖 5 精度 C7號(hào)絲杠（ d=8mm） 初選導(dǎo)軌型號(hào) 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌 ,根據(jù)最大動(dòng)載荷 C = 1613 N 垂直 ,水平最大動(dòng)載荷 C = N,通過(guò)檢查 （ 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) ） 表 ,其參數(shù) 長(zhǎng)度 :650 毫米 ,最終確定使用直徑 D=8mm的導(dǎo)軌最合適。）以下，光學(xué)或檢測(cè)機(jī)械選 C3 以上。 。按螺母長(zhǎng)度分有單螺母和雙螺母（注意，單螺母和雙螺母沒(méi)有負(fù)載和剛性差異，這一點(diǎn)不要聽(tīng)從廠家銷售人員的演說(shuō)，單螺母和雙螺母的主要差異是后者可以調(diào)整預(yù)壓而前者不能，另外后者的價(jià)格和長(zhǎng)度大致均是前者的 2 倍）。推薦：長(zhǎng)度 盡量選 6 米以下，超過(guò)的用齒輪齒條更劃算了。前者是指螺紋部分的總長(zhǎng)度，后者是指螺母直線移動(dòng)的理論最大長(zhǎng)度，螺紋長(zhǎng)度 =有效行程 +螺母長(zhǎng)度 +設(shè)計(jì)裕量（如果需要安裝防護(hù)罩，還要考慮防護(hù)罩壓縮后的 長(zhǎng)度，一般按防護(hù)罩最大長(zhǎng)度的 1／ 8 計(jì)算）。 。 。這里只說(shuō)明兩個(gè)概念：動(dòng)額定負(fù)荷與靜額定負(fù)荷，前者指運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的額定軸向負(fù)載，后者是指靜止?fàn)顟B(tài)下的額定軸向負(fù)載。 步進(jìn)電機(jī)溫度太高會(huì)使磁性材料退磁 ,所以電機(jī)外殼允許最高溫度應(yīng)該取決于不同的退磁磁性材料 。 永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 度 或 15 度； 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 度，但噪聲和振動(dòng)都很大。 LX19 系列開(kāi)關(guān)采用雙斷點(diǎn)瞬動(dòng)式結(jié)構(gòu) ,安置在一個(gè)金屬外殼構(gòu)成的保護(hù)式。步進(jìn)電機(jī)速度越高 ,轉(zhuǎn)矩 ,電動(dòng)機(jī)電流的需求越大 ,驅(qū)動(dòng)電源電壓就越大。步進(jìn)電機(jī)在一定 的速度轉(zhuǎn)矩取決于平均動(dòng)態(tài)電流而非靜態(tài)電流 (當(dāng)前示例是靜態(tài)電流 )。延遲時(shí)間的長(zhǎng)度決定于由步進(jìn)電機(jī)的工作頻率。相應(yīng)的數(shù)據(jù)為例 ,當(dāng)步進(jìn)電機(jī)數(shù)字線送高電平 (連接 ),步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始一步一步的運(yùn)動(dòng)。 在步進(jìn)電機(jī)控制軟件制作中要解決的一個(gè)重要問(wèn)題 ,是產(chǎn)生周期性的脈沖序列 ,如下圖所示。 步進(jìn)電機(jī)的選擇設(shè)計(jì)任務(wù) 步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)介 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)主要由步進(jìn)控制器、功率放大器和電極的一步。能保證 平穩(wěn) 的運(yùn)動(dòng) ,不容易在低速 中 爬行 。工作時(shí)有噪音 。 同步帶傳動(dòng) 確保準(zhǔn)確的同步帶傳動(dòng)比 ,傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是速度范圍廣 ,傳動(dòng)比大 ,效率高 (高達(dá) 98%),預(yù)緊力小 ,軸和軸承負(fù)荷小 ,單位長(zhǎng)度質(zhì)量很小 ,因此它允許線速度高 ,但制造和安裝精度較高 ,必須按要求 嚴(yán)格中心距。 下面將 上述幾個(gè)傳輸方案比較 。畢業(yè)設(shè)計(jì)同時(shí)也為自己在五年內(nèi)最后檢驗(yàn)一遍大學(xué)的知識(shí)。 成形零件時(shí) ,Z 軸經(jīng)常做下降 ,上升運(yùn)動(dòng) ,為了減少運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的誤差 ,方便從加熱板上取下成型零件 ,加熱板必須加工成表面光滑的加熱板的大小要合理。 Z 軸帶動(dòng)噴頭上升一層的厚度，這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)零件的堆積 ,確保定位精度。因?yàn)榛旌喜竭M(jìn)電機(jī)體積小、大轉(zhuǎn)矩和良好的低頻特性 ,運(yùn)行的時(shí)候噪聲小 ,失去電力自鎖等優(yōu)點(diǎn) ,X,Y、 Z 方向都采用這種步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠帶動(dòng)掃描頭作 x y平面運(yùn)動(dòng) ,掃描范圍是 400 x400mm,重復(fù)定位精度為 0。高端制造業(yè)領(lǐng)域 ,樣品功能測(cè)試、試驗(yàn)和裝配仿真模擬等。代替熔模精密鑄造蠟?zāi)?,一般主要用于原型設(shè)計(jì)驗(yàn)證。M 中的應(yīng)用 ,RPamp。比較著名軟件有很多，比如 CIDES、 Brigeworks,STL 等等。 熔融沉積 3D 打印機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)水平 目前 ,快速成型技術(shù)的軟件還有早期的典型特征 ,可以完成數(shù)據(jù)處理和控制的形成過(guò)程 ,因?yàn)槊總€(gè)公司的軟件都是自己開(kāi)發(fā)、自成體系 ,所以相對(duì)封閉 ,沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口和統(tǒng)一的軟件模塊劃分標(biāo)準(zhǔn) ,嚴(yán)重阻礙了二次開(kāi)發(fā)和該技術(shù)的推廣應(yīng)用、不同工藝的集成。一個(gè)噴嘴用于沉積模型材料 ,一個(gè)噴嘴用于沉積支撐材料。絲狀熱塑性材料通過(guò)送絲機(jī)構(gòu)送到噴嘴里 ,并加熱到熔融狀 態(tài) ,然后選擇性涂覆在工作臺(tái)之上 ,快速冷卻后形成截面輪廓。結(jié)果表明 ,可用銅 錫或青銅 鎳粉 兩相粉末、用“激光部分熔融低熔點(diǎn)”粉末技術(shù)來(lái)制造模具。光屏蔽 (SGC 基地 固體 地面養(yǎng)護(hù) )由以色列肘的公司開(kāi)發(fā)的 ,這一工藝是可以同時(shí)固化整個(gè)液體光聚合物。 （ 5） 其它快速原型制造技術(shù) 直接成型鑄造 DSPC(直接殼生產(chǎn)鑄造 )來(lái)源于三維打印快速成型技術(shù) (3 d 打印 )。操作 ,FDM 熱塑性材料 (如聚酯塑料、 ABS 塑料、蠟、等等 ) 被加熱頭加工到臨界狀態(tài) ,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 根據(jù)微型計(jì)算機(jī)控制 ,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的噴嘴沿平面幾何信息來(lái)確定數(shù)據(jù)移動(dòng)同時(shí)擠出半流動(dòng)的材料 ,沉積凝固成精確的實(shí)際部分薄層 ,通過(guò)垂直提升系統(tǒng)下的新的形成層同時(shí)固化它 ,并固化層牢固地粘合在一起。 LOM 部分 不 收縮 ,不會(huì) 變形 ,精度 高達(dá) 177。 熔融沉積快速成型技術(shù)的簡(jiǎn)介 的技術(shù)原理介紹 絲狀材料選擇性 熔覆 (熔融沉積制造、 FDM),也稱為熔融沉積造型。熔融沉積快速成型技術(shù) (熔融沉積成型工藝 )的新興與發(fā)展 ,現(xiàn)如今已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)行業(yè) ,已 成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。 The Z axis lifting mechanism。 ABSTRACT With the development of science and technology, Rapid prototyping processing technology has been widely used in the field of machinery manufacturing. Raise the level of the application of rapid prototyping efficient processing has bee the current rapid prototyping processing technology development of a new topic. Fused deposition molding process (Fused deposition molding process) is developed after the LOM process and SLA process a 3d printing technology. The technology by Scott Crump invented in 1988, Scott Crump founded Stratasys. Stratasys in 1992, launched the world39。不要出現(xiàn)在 行程 較長(zhǎng) 時(shí) 抖動(dòng) ,有利于確保掃描精度 ,穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。 快速成型技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入 ,3 D 印制機(jī)的需求越來(lái)越大。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用