發(fā)布時間：2020-12-25 23:24

　　3D快速成型打印機技術(shù)的出現(xiàn),完全顛覆了傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造工藝,形成了行業(yè)中最具有創(chuàng)造力之一的技術(shù)。因為它將原來的X、Y軸的平面打印技術(shù)上,新增加了Z軸方向的縱向運動,將縱向各個橫截面堆積起來,形成了三維立體模型。它最大的優(yōu)點就是設(shè)備簡單,制造樣品的周期短,使用的材料便宜,而且浪費很少,工業(yè)污染小,環(huán)保,打印的時候不需要大量的人力物力等等。所以目前這一技術(shù)已經(jīng)廣泛用于全世界的各行各業(yè)中。因此本文圍繞著基于Arduino平臺的3D打印機進行研究,完成較低成本3D打印機的設(shè)計與實現(xiàn)。首先對本系統(tǒng)的3D打印系統(tǒng)方案進行需求分析與可行性分析,提出本次設(shè)計的性能需求,然后對系統(tǒng)的方案進行選擇與論證,其中包括主控芯片方案的選擇與論證,步進電機驅(qū)動模塊方案的選擇與論證,顯示模塊的方案的選擇與論證,最后實現(xiàn)了對3D打印控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟確立。其次完成了對整個系統(tǒng)的硬件電路綜合設(shè)計與實現(xiàn),其中包括了硬件總體結(jié)構(gòu)的分析,微處理器主控模塊的設(shè)計與實現(xiàn),驅(qū)動的轉(zhuǎn)接擴展模塊的設(shè)計與實現(xiàn),顯示電路與存儲電路模塊的設(shè)計與實現(xiàn),步進電機的選擇及驅(qū)動模塊的設(shè)計與實現(xiàn),以及完成了它們各自的PCB版圖繪制設(shè)計工作。再次進行了完... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

消費者主導(dǎo)生產(chǎn)者的模式（C2B模式）

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章 總體方案設(shè)計2.1 系統(tǒng)需求分析3D 打印它不屬于單獨的某一科學(xué)領(lǐng)域，而是多個學(xué)科領(lǐng)域的結(jié)合，把多種技術(shù)融合在一起，具有一定跨時代意義的產(chǎn)物。本文基于 Arduino 平臺的 3D 打印機進行相關(guān)課題研究，它是屬于典型的熔融沉積型 3D 打印機，其工作主要由以下幾個步驟完成：首先，是需要使用者構(gòu)造的三維模型為目標(biāo)，對三維模型進行分層切片處理，用以獲取模型的二維截面，并在這個過程中生成 G-code 代碼命令。然后，將生成的代碼發(fā)送給微處理器控制芯片，然后微處理器控制芯片將代碼轉(zhuǎn)化為驅(qū)動步進電機的控制運行信號傳送給電機驅(qū)動模塊。最后，電機驅(qū)動模塊控制打印機的 X、Y、Z 三個軸的運轉(zhuǎn)，并且控制擠出頭的溫度與擠出的速度，以及熱床的溫度。如圖 2-1 所示，3D 打印機的工作流程：

7圖 2-2 3D 打印系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖圖 2-2 為 3D 打印系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，從 3D 打印機工作原理及硬件結(jié)構(gòu)可以看出，控制 X、Y、Z 三軸的運動系統(tǒng)和擠出頭驅(qū)動就是 3D 打印機控制的實質(zhì)目標(biāo)[10]。因此，步進電機驅(qū)動控制和擠出頭溫度采集及加熱控制成為本論文的研究重點。系統(tǒng)的性能需求：3D 打印機歸根結(jié)底是為了在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中采用新的技術(shù)提高生產(chǎn)效率，降低成本，便宜生產(chǎn)，降低制造難度[11]。本文根據(jù) 3D 打印機的特點提出了以下幾點性能需求：1.完整及穩(wěn)定性首先必須完成整個 3D 打印機系統(tǒng)的設(shè)計，使其能打印出 PLA 或者是 ABS 材料的模型，而穩(wěn)定性又是詮釋一臺儀器的重要指標(biāo)之一，所以本次設(shè)計必須保證能持續(xù)長時間打印

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2938579