作品名稱:3D打印群控系統的研究與開發
學校名稱:武漢東湖學院
參賽隊伍:未來可期
參賽學生:莫澤明 徐茂能 鄭寶洲
指導老師:張榮 陳小圻
3D打印技術由于能夠快速制造復雜的結構,其具有較高的原材料利用率和較短的成型時間而被廣泛應用于機械,生物學,教育,制藥和其他領域。本項目所設計的主要內容在于將3D打印機安裝模座分離裝置后,并將遠程操控技術應用于3D打印,開發一種3D打印集群控制系統,進而解決3D打印大批量生產時的問題。
首先,本項目在分析了3D打印群控系統的使用工況后,提出在3D打印機主板上連接WIFI模塊進行遠程操控的控制方法,給出控制系統總體框架設計,并進行相關部件的選型。
其次,闡述三個部分的實現方法。(1)硬件部分:根據群控系統長時間的運行需求設計新型高精度打印機和模座分離裝置。(2)軟件部分:編寫計算機遠程控制打印機軟件。(3)傳送部分:簡述控制原理并對相關模塊進行選型、程序編寫,對模型選擇裝置的應用原理進行介紹。
最后,對群控系統的一個3D打印單元進行試制,包括3D打印機及配套模座分離裝置,打印機主板Wi-Fi控制傳輸模塊的連接,及控制軟件的編寫,經實驗,本項目所述的控制系統能將模型文件傳送至3D打印機,且新設計的3D打印機具有良好的精度,打印的模型具有較好的細節表現力,且模座分離裝置能夠有效的將模型移除。控制系統可以實現遠程聯機打印及模型移除的過程,能夠滿足群控打印的使用需求。
本項目在實現基本3D打印功能的基礎上,首次將群控的概念引進到3D打印技術中,為3D打印的大批大量生產奠定了擠出,自動移除裝置豐富3D打印機的功能,避免了人工取模型的困難,3D打印群控系統的設計將有助于降低3D打印模型的成本。