【正文】 率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計(jì)算的。 打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。三角面越小其生成的表面分辨率越高。 設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。 stress analysis。關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；受力分析；Solidworks Abstract 3D printing is the beginning of the last two years a popular rapid prototyping technology. It is based on a digital model file, by the way printed layer by layer construct objects. Our daily lives printer can print some paper material plane. The 3D printer to print out the threedimensional product. This article is for 3D printing technology system and domestic and foreign industry development status, development trend made a prehensive presentation, review the basic concepts of 3D printing technology, development history, the printing process principles, applications, and the problems faced by a broad impact and so on. On the basis of the development process of introduction of 3D technology, 3D printing technologies work processes and characteristics, analyzes the innovation of 3D printing technology and problems, look to the future development trend of 3D printing technology. According to relevant indicators, parameters in meeting the standardization of 3D printer profiles premise overall structural design, some important parts of a detailed analysis of its parameters and principles of action. 3D printer due to the impact of stress may be deformed in the course of their work, so the next application of knowledge of the mechanical movement of the light pole X direction stress analysis check to make sure that the 3D printer can print out high precision products. When the 3D printer to work together is a motion in three directions, and the printer you want to do accurate and stable movement X, Y, Z direction, there must be a stable orbit precise bearing, can freely move in three directions my printer is a very important part of the research, and 3D printers achieve the required range of motion in three directions of movement in the smallest size to maximize space. The main use of Solidworks design threedimensional mapping software, by bining the mechanical aspects of knowledge force strength of the main ponents were stress analysis 3D printer.Keywords：3D printing。3D打印機(jī)工作的時(shí)候是三個(gè)方向一起運(yùn)動(dòng)，而打印機(jī)要精準(zhǔn)穩(wěn)定地做X、Y、Z方向的運(yùn)動(dòng)，必須要有精確平穩(wěn)的軌道承載，能否在這三個(gè)方向上自由地運(yùn)動(dòng)是我對(duì)打印機(jī)研究的非常重要的部分，而3D打印機(jī)要求的是在最小的尺寸空間里實(shí)現(xiàn)三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)范圍的最大化。根據(jù)相應(yīng)的指標(biāo)、參數(shù)在滿足標(biāo)準(zhǔn)化型材的前提下對(duì)3D打印機(jī)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)某些重要的零部件詳細(xì)分析它的參數(shù)和原理作用。本文章對(duì)3D打印的技術(shù)體系和國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展態(tài)勢作了綜合介紹，綜述3D打印技術(shù)的基本概念、發(fā)展簡史、打印過程原理、應(yīng)用領(lǐng)域、廣泛影響以及面臨的問題等。 我們?nèi)粘Ｉ钪械拇蛴C(jī)能打印一些平面紙張材料。武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄摘要 IIAbstract III第一章 緒論 1 3D打印的原理及其歷史發(fā)展 1 3D打印的發(fā)展前景 3第二章 設(shè)計(jì)軟件的選擇 5 Solidworks軟件介紹 5 Solidworks與其他三維制圖軟件的對(duì)比 7第三章 3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 3D打印機(jī)的參數(shù) 9 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 電機(jī)和聯(lián)軸器的選擇 13第四章 3D打印機(jī)主要部件受力分析 22 X方向運(yùn)動(dòng)光桿的受力分析 22 絲杠的受力計(jì)算 24 導(dǎo)軌的選型及計(jì)算 24 絲杠和螺母自鎖校核計(jì)算 25第五章 Solidworks設(shè)計(jì)3D打印機(jī) 26 草圖設(shè)計(jì) 26 零件建模特征 31總 結(jié) 45致 謝 46參考文獻(xiàn) 47 摘要3D打印是最近兩年開始流行的一種快速成形技術(shù)。 它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。而3D打印機(jī)打印出的是立體產(chǎn)品。在介紹3D技術(shù)的發(fā)展歷程、3D打印技術(shù)的工作原理流程及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析了3D打印技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)和存在的問題，展望了3D打印技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。3D打印機(jī)在工作過程中因受應(yīng)力的影響可能會(huì)發(fā)生變形，所以接下來應(yīng)用材料力學(xué)的知識(shí)對(duì)X方向運(yùn)動(dòng)的光桿進(jìn)行受力分析校核，以確保三維打印機(jī)能打印出精度比較高的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)中主要使用了Solidworks三維制圖軟件，受力方面結(jié)合材料力學(xué)力的知識(shí)對(duì)3D打印機(jī)的主要部件進(jìn)行了受力分析。 design。 SolidworksII 第一章 緒論 3D打印的原理及其歷史發(fā)展 3D打印的原理 3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。一般的厚度為100微米，也有部分打印機(jī)如ObjetConnex 系列還有三維 ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。而用3D打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。一個(gè)桌面尺寸的3D打印機(jī)就可以滿足設(shè)計(jì)者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。 3D打印的歷史發(fā)展 1986年，Charles Hull開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)。 1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得唯一授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。 2010年11月，世界上第一輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車Urbee問世。 2011年7月，英國研究人員開發(fā)出世界上第一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)。 2012年11月，蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞首次用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。 2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設(shè)計(jì)制造出3D打印金屬手槍。3D打印技術(shù)的推廣使得更多制造業(yè)有了相應(yīng)的變革，打印技術(shù)可以使制造效率不斷挺高，方便快捷。有些精密的制造業(yè)也可以通過3D打印技術(shù)完成。前段時(shí)間有個(gè)小孩因?yàn)樘焐鷽]有鼻子，于是醫(yī)院就通過3D打印機(jī)打印出了一個(gè)與他個(gè)人相匹配的鼻子，并且成功應(yīng)用上去。建筑領(lǐng)域，3D打印技術(shù)可以快速的打印出一棟很建筑模型，可以省略很多傳統(tǒng)的東西，某些工藝水平也是，傳統(tǒng)工藝所不能企及的。當(dāng)然我們可以應(yīng)用3D打印技術(shù)高精確性，打印出更多純制造業(yè)很難完成的任務(wù)。國內(nèi)生產(chǎn)的3D打印機(jī)在材料，模型結(jié)構(gòu)，打印精準(zhǔn)度方面還不能很好的滿足消費(fèi)者的需求?？傊畤鴥?nèi)的3D打印技術(shù)還不夠成熟，還需進(jìn)一步的發(fā)展技術(shù)。比如在某些汽車制造業(yè)和電子制造廠商。紐約有一家公司手機(jī)了很多客戶所實(shí)際需要的模型，或者產(chǎn)品，收集之后用3D打印技術(shù)把收集來的方案打印成他們所需的實(shí)物，并且獲得了較好的成果。此外，在此領(lǐng)域具有較強(qiáng)技術(shù)實(shí)力和特色的企業(yè)、研發(fā)團(tuán)隊(duì)還有美國的FabHome和Shapeways、英國的Reprap等。于2011年11月收購了3D打印技術(shù)的最早發(fā)明者和最初專利擁有者Z Corporation公司之后，3D Systems奠定了在3D打印領(lǐng)域的龍頭地位。繼2011年5月收購Solidscape公司之后，Stratasys又于2012年4月與以色列著名3D打印系統(tǒng)提供商Objet宣布合并。目前在歐美發(fā)達(dá)國家，3D打印技術(shù)已經(jīng)初步形成了成功的商用模式。另外，3D打印技術(shù)獲得應(yīng)用的領(lǐng)域是個(gè)性化消費(fèi)品產(chǎn)業(yè)。 3D打印的發(fā)展前景 從歷史發(fā)展中，我們可以發(fā)現(xiàn)，3D打印機(jī)要想成功的占領(lǐng)市場還需要面臨很多挑戰(zhàn)和困難。第一，生產(chǎn)成本方面。第二，材料方面。然而作為3D打印機(jī)材料的多樣性直接決定了生產(chǎn)多樣性，可以見其的作用在整個(gè)打印機(jī)中占的比例很大。第三，打印精度方面。很多人認(rèn)為3D打印機(jī)想打印什么就打印什么，其實(shí)還有很多因素要考慮，比如說打印的體積大小，和精度。第四，研究開發(fā)方面。不僅僅是滿足目前打印幾個(gè)簡單的3D模型，更重要的是應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中，比如說醫(yī)院要打印出病人的某些器官，這些要求的技術(shù)室非常高的。3D打印機(jī)的應(yīng)用也不僅僅是醫(yī)療，生物，制造，工程等都可應(yīng)用到。大家都知道開發(fā)一種產(chǎn)品除了其能服務(wù)大眾，還有一個(gè)很重要的目的是產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益?；蛘哒f3D打印機(jī)很少人會(huì)用得上，這就需要研發(fā)者研發(fā)出更多實(shí)用的打印機(jī)走進(jìn)千家萬戶。報(bào)告預(yù)期，3D打印產(chǎn)業(yè)未來仍將持續(xù)較快地增長，到2016年，包含設(shè)備制造和服務(wù)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到31億美元，2020年將達(dá)到52億美元。二是打印材料方面，目前3D打印的成型材料多采用化學(xué)聚合物，選擇的局限性較大，成型品的物理特性較差，而且安全方面也存在一定隱患。四是產(chǎn)業(yè)環(huán)境方面，3D打印技術(shù)的普及將使產(chǎn)品更容易被復(fù)制和擴(kuò)散，制造業(yè)面對(duì)的盜版風(fēng)險(xiǎn)大增，現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的需求。Gartner公司研究人員認(rèn)為，3D打印技術(shù)成熟到適應(yīng)市場需求還將需要5～10年的時(shí)間。 總之，從中長期看來3D打印產(chǎn)業(yè)具有較為廣闊的發(fā)展前景，但目前產(chǎn)業(yè)距離成熟階段尚有較大距離，對(duì)于3D打印市場規(guī)模的短期發(fā)展不宜過分高估。如受到概念炒作影響，在技術(shù)尚未充分完善的現(xiàn)階段大規(guī)模投入產(chǎn)能擴(kuò)張，則投資回報(bào)將面臨著較大的風(fēng)險(xiǎn)。未來，3D打印技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趨勢。 第二章 設(shè)計(jì)軟件的選擇 本次3D打印機(jī)的設(shè)計(jì)主要選擇了Solidworks三維制圖軟件進(jìn)行繪圖制作，下面就簡單介紹一下Solidworks這款軟件和選擇這款制圖軟件的好處。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮