發(fā)布時(shí)間：2017-03-20 17:04

  本文關(guān)鍵詞：3D打印驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及文件切片算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，，根據(jù)成形材料及打印加工過(guò)程的不同又可分為不同類型的技術(shù)，例如選擇性激光燒結(jié)（SLS，selective laser sintering）、立體平版印刷SLA（Stereolithography）、疊層制造法LOM（Laminated Object Manufacturing）、熔絲沉積制造技術(shù)（FDM，fused deposition modeling）等，每種技術(shù)都有自身的優(yōu)缺點(diǎn)。如何提高打印的速度和精度是當(dāng)今3D打印技術(shù)研究的主要問(wèn)題。 本文詳細(xì)闡述了3D打印的關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)3D打印中對(duì)文件切片處理過(guò)程耗時(shí),占用存儲(chǔ)空間大等缺陷問(wèn)題,分析分層處理的過(guò)程和切片文件(STL文件)單元三角形面之間的關(guān)系,利用其三角形面片之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和三角形面片自身的連續(xù)性,給出了一種新的切片算法(基于Z坐標(biāo)分層算法)，意在減少分層過(guò)程的時(shí)間及內(nèi)存占用量,提高分層輪廓信息的可靠性。 設(shè)計(jì)了3D打印的硬件電路，控制系統(tǒng)選擇意法半導(dǎo)體公司的STM32F103作為核心處理器，利用其高速的數(shù)據(jù)處理能力和芯片內(nèi)部集成豐富的外設(shè)接口資源，通過(guò)串口通信接口為3D打印系統(tǒng)提供了一個(gè)功能強(qiáng)大并具有一定擴(kuò)展性的硬件平臺(tái)，選用步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制驅(qū)動(dòng)芯片A3979控制X、Y、Z三軸運(yùn)轉(zhuǎn)，理論分析將抖動(dòng)算法應(yīng)用到3D打印中，力求在成本合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能完善的基礎(chǔ)上盡量提高3D打印的效率和打印輸出的精度。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 FDM 切片算法 驅(qū)動(dòng)控制
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP334.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題背景及意義7
• 1.2 3D 打印7-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)10-11
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.5 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 3D 打印系統(tǒng)13-18
• 2.1 3D 打印快速成形系統(tǒng)13-14
• 2.2 熔絲沉積制造技術(shù)14-15
• 2.3 打印驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要功能模塊15-16
• 2.4 本章小結(jié)16-18
• 第三章 3D 打印傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-29
• 3.1 驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)18-19
• 3.2 步進(jìn)電機(jī)的選擇19-22
• 3.3 驅(qū)動(dòng)控制方法及打印輸出控制算法研究22-28
• 3.4 本章小結(jié)28-29
• 第四章 3D 打印系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29-43
• 4.1 主控模塊的電路設(shè)計(jì)29-32
• 4.1.1 微控制器的選擇29-31
• 4.1.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分硬件設(shè)計(jì)31-32
• 4.2 電源及按鍵顯示模塊設(shè)計(jì)32-37
• 4.2.1 電源設(shè)計(jì)32-33
• 4.2.2 顯示及按鍵模塊33-37
• 4.3 噴頭模塊37-39
• 4.4 通信模塊39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 第五章 3D 打印文件的解析算法及軟件設(shè)計(jì)43-58
• 5.1 STL 文件分析43-44
• 5.2 STL 文件切片流程及切片算法44-46
• 5.2.1 切片處理過(guò)程44-45
• 5.2.2 切片處理算法45-46
• 5.3 基于 Z 坐標(biāo)的切片算法46-52
• 5.3.1 三角形面片自身的連續(xù)性47-48
• 5.3.2 與分層面相交的所有三角形邊之間的連續(xù)性48-49
• 5.3.3 基于 Z 坐標(biāo)分層算法49-52
• 5.4 系統(tǒng)軟件部分主要流程圖52-56
• 5.4.1 系統(tǒng)上電初始化52-53
• 5.4.2 串口通信模塊軟件設(shè)計(jì)53-55
• 5.4.3 液晶顯示流程圖55-56
• 5.4.4 溫度檢測(cè)模塊56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63-64
• 附錄 2 硬件原理圖64-66
• 附錄 3 攻讀碩士學(xué)位期間做了相關(guān)科研工作66-70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 顏永年,張人佶;快速成形技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)[J];電加工與模具;2001年01期

2 鄒麗新,朱桂榮,陸家昌,季晶晶,董健;精密控制系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)的電細(xì)分技術(shù)研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2005年05期

3 張曼;;3D打印技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展研究[J];電子世界;2013年13期

4 李曉燕;張曙;余燈廣;;三維打印成形粉末的均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究[J];上海理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

5 譚永生;FDM快速成型技術(shù)及其應(yīng)用[J];航空制造技術(shù);2000年01期

6 范超毅;范巍;;步進(jìn)電機(jī)的選型與計(jì)算[J];機(jī)床與液壓;2008年05期

7 陳步慶,林柳蘭,陸齊,胡慶夕;三維打印技術(shù)及系統(tǒng)研究[J];機(jī)電一體化;2005年04期

8 趙歆波,張定華,熊光彩,毛海鵬;基于散列的STL拓?fù)湫畔⒅亟ǚ椒╗J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2002年05期

9 李曉燕;張曙;;三維打印成形系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2005年11期

10 伍詠暉;李愛(ài)平;張曙;;三維打印成形技術(shù)的新進(jìn)展[J];機(jī)械制造;2005年12期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉厚才;光固化三維打印快速成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

2 劉海濤;光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：3D打印驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及文件切片算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：258115