作品名稱:概念3D打印機
學(xué)校名稱:臨沂大學(xué)
參賽隊伍:校聯(lián)3D一組
參賽學(xué)生:張學(xué)宇 陳錫濤 孫君濤
指導(dǎo)老師:馬保聰 高帥
3D打印是基于數(shù)字建模基礎(chǔ)上的一種全新的加工方式。由于3D打印的種種便利,促使了3D打印成為一種潮流。開始廣泛應(yīng)用在設(shè)計領(lǐng)域,尤其是工業(yè)設(shè)計,數(shù)碼產(chǎn)品開模等。本作品是為了更好地實現(xiàn)打印實體而改進研發(fā)的新型打印機。
新型桌面3D打印機以國產(chǎn)3D打印機為原型,參考多個國內(nèi)外打印機,保留自身的優(yōu)點,吸取其他機型優(yōu)點加以改進和創(chuàng)新。現(xiàn)市面上大多打印機有效率低、散熱不方便、維修不方便、維修困難、操作不方便等諸多問題。新型打印機針對這些問題進行了多方面的改造,加強了打印機的實用性。將光桿改造成導(dǎo)軌、改造了噴頭、改進散熱裝置、增加監(jiān)視報警系統(tǒng)、改進調(diào)平裝置、改進操作平臺、改進打印成型底板、改造外殼等。在很大程度上保證了打印質(zhì)量和打印效率,有效的避免因溫差、耗材中斷造成的打印失敗和打印瑕疵的問題。
在當今的社會中,3D打印機飛速發(fā)展。市場中3D打印機多數(shù)不能滿足市場的需求,工作速度慢,而且還有耗材和維修的眾多問題。我們對新型打印機進行改進:
1、傳動系統(tǒng)的改進、噴頭的改造、散熱系統(tǒng)的改進,都大大提高了工作效率。
2、添加斷料自動報警裝置,減少打印機意外故障,縮短打印機空走時間,延長打印機使用壽命。
3、調(diào)平裝置的設(shè)計和新型操作平臺(弧度觸摸屏)設(shè)計,提高實用性,方便了人員的操作。
4、改進打印成型底板,提高模型底層打印質(zhì)量,方便模型拆卸。
總體設(shè)計總共有:傳動系統(tǒng)改造、噴頭改造、散熱裝置改造、監(jiān)視報警系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)平裝置的設(shè)計、新型操作平臺(弧度觸摸屏)、成型底板改造、新型打印機外殼設(shè)計。
傳動系統(tǒng):該導(dǎo)軌裝置與3D打印機外殼相連接,外殼上設(shè)220V變壓裝置,可直接通過打印機線路與電源相連。可自由移動,移動速度可以調(diào)節(jié),大大提高了工作效率。
導(dǎo)軌相對于光桿具有更高的額定負載,同時可以承擔(dān)一定的扭矩,可在高負載的情況下實現(xiàn)高精度的直線運動,可承受、固定、引導(dǎo)移動裝置或設(shè)備并減少其摩擦。
噴頭改造:整個噴頭由同步帶帶動,底部支架固定在導(dǎo)軌上,同時又有同步帶穿過,通過同步帶來實現(xiàn)X軸移動,Y軸移動分別由兩側(cè)的Y軸同步帶帶動。新型噴頭適用多種材料。比如ABS (ABS 樹脂、PLA (聚乳酸,Poly Lactic Acid) 和 PVA (聚乙烯醇,Polyvinyl alcohol)等等。
散熱裝置改造:散熱器改成流動的水,在外部再加上散熱器,利用散熱器來對水管內(nèi)的水進行降溫。
監(jiān)視報警系統(tǒng)設(shè)計:監(jiān)視器是分辨率為1024*768像素的RisonLKX-S15E2的監(jiān)視器。能夠清楚的觀察到制作作品的每個過程,也便于我們對整個制作過程更充分的了解。在監(jiān)視器后面有報警系統(tǒng),當出現(xiàn)噴頭堵塞、進料困難,或者,當3D打印機工作完時,其次熱敏電阻出現(xiàn)檢測溫度失真等問題時,報警系統(tǒng)會發(fā)出警告,射出紅外線,同時,控制器會發(fā)出警報聲,可通過遙控器關(guān)閉打印機。
調(diào)平裝置的設(shè)計:新型調(diào)平裝置是上方有個游標卡尺,方便準確,用來精調(diào)。在下面左右兩邊都有一個旋鈕,旋鈕方便旋轉(zhuǎn)而且旋鈕用來粗調(diào),旋鈕相對于螺絲更容易轉(zhuǎn)動,更容易調(diào)平。
兩個粗調(diào)旋鈕通過螺絲固定在調(diào)平板的下方,而精調(diào)游標卡尺在調(diào)平板的上方。同時上下兩調(diào)平裝置都直接或者間接鏈接在導(dǎo)軌上,很容易的移動方向。兩者相互結(jié)合,更能精確的調(diào)制調(diào)平板。使作品更加完美。
新型操作平臺(弧度觸摸屏):弧度觸摸屏更加的美觀,觸摸屏手感更加的好,增加了它的實用性。其次我們的觸摸屏是防水的,避免了手濕工作損壞設(shè)備的情況。
成型底板改造:改進后的成型地板更加便于模型在底板上的固定。成型底板兩側(cè)還添加兩個突板塊,便于拆卸去模型。
新型打印機外殼設(shè)計:新型打印機外觀主要采用黑白紅三色。使打印機外觀色彩分明。