作品名稱:包裹擠出型復合材料打印機
學校名稱:廈門大學嘉庚學院
參賽隊伍:包裹擠出型復合材料打印機
參賽學生:蔡育恒 陳彥揚 王濰培
指導老師:梁淯賢
打印機結構視頻(復合式打印機總視頻_1.mp4)
(開發背景)隨著時代的不斷進步,3D打印技術越來越融入社會生活與制造中。未來市場的發展,3D打印技術將會成為一個核心競爭的關鍵。
在這一背景下,我們對現有打印機的結構提出了自己的創新創案。
(結構說明)本機構主要由鈑金支架、低溫熔融機構、復合成型機構組成。復合式噴頭結構以鈑金為基礎支架,用于固定加熱塊、散熱塊、風扇等零件。
熔融機構由風扇、散熱塊、喉管、加熱塊、噴嘴、加熱頭等部分組成。通過氣動接頭和喉管作為連接裝置,運送材料到低溫熔融機構和復合成型機構。
復合成型機構主要由復合成型加熱塊以及短噴嘴組成。
(功能)現有打印機僅能打印單一材料,不同的材料都各又優缺點(如可塑性、硬度、抗彎曲強度等),我們的產品目的就是改造打印機噴頭的結構。
(創新):包裹擠出型復合材料打印機機構能形成一種包裹擠出型復合材料,合理選取加入材料就能讓復合材料同時擁有耐溫、抗彎曲強度、可塑性等特性,并可以讓打印減輕翹邊和坍塌的現象。
例如常用于打印的ABS和PLA材料,若用ABS材料打印,實體可能會翹邊或表面不光滑;若用PLA材料則實體的硬度強度不夠。而我們所做的復合材料能有效克服這些缺點,并能把這兩種材料的優勢發揮出來。并且該打印機外框架主要采用鋁型材框架,具有密度小,重量輕的特點,且在框架上裝有亞克力板,對整體細節布板合理規劃,不僅輕便且便于觀察,框架看得更具藝術美感。
在整個機構里把所有軸承傳動改為了同步帶傳動,能減輕沖擊和振動載荷誤差更小,運轉平穩,無噪音,
操作時僅需多加入一種耗材,其他方面與普通打印機操作沒有區別。且打印機的結構在目前沒有技術上的難題,不僅能量產,而且品質比普通的打印機好。其成本也不會特別高。
附錄:
復合式噴頭剖面圖
熱力分析圖