為實現(xiàn)FDM （熔融沉積成型法） 3D打印技術多色彩模型三維實體快速成型效果,設計了基于3組噴頭可無干涉交替打印的多噴頭3D打印機整機結構,并通過分析單噴頭3D打印機工作流程,對比出多噴頭3D打印機具有噴頭數(shù)量多、聯(lián)動復雜等工作特點,確定了多噴頭3D打印機需解決的關鍵技術為噴頭預熱時間、噴頭切換精度,并據(jù)此分析了控制流程,研究了控制系統(tǒng)。最后,依據(jù)線性換算方法計算了多組噴頭預熱時間,利用三維空間矯正方法補償了噴頭切換精度。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

多噴頭FDM 3D打印機虛擬樣機

較之單頭3D打印機的工作流程，多噴頭FDM3D打印機具有噴頭數(shù)量多、聯(lián)動復雜等特點，其具體工作流程如圖2所示。因此，多頭打印機需解決的關鍵問題為:(1)待切換噴頭開始打印時，其預熱溫度應為打印溫度。(2)待切換噴頭起始打印位置與前一個噴頭打印結束位置必須一致。2 FDM多噴頭3D打印機關鍵技術研究

多噴頭3D打印機共有5個自由度，即3組噴頭均沿Y向移動、工作臺可沿X向及Z向運動，噴頭切換時，兩組噴頭分別通過Y方向、工作臺通過X向及Z向形成了4軸聯(lián)動模式。為保證多頭3D打印機多軸聯(lián)動運行順暢，需解決其多軸聯(lián)動的控制問題，進而獲取各聯(lián)動軸運動的先后順序，避免發(fā)生干涉。其噴頭切換流程圖如圖3所示。為避免模型錯層、色彩紊亂，保證待工作噴頭與待繼續(xù)打印模型的起始點相契合，利用三維空間矯正方法分析其機械結構的裝備誤差。通過研究X、Y、Z3個方向的定位精度實現(xiàn)其打印頭切換時的坐標誤差分析，彌補模型打印過程中各執(zhí)行部件運動過程中產(chǎn)生的精度偏差。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]3D打印技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 孫玲,李憲.  科技與創(chuàng)新. 2017(04)
[2]基于FDM 3D打印機三噴嘴擠出機構結構設計與改進[J]. 張自強,王占禮,陳延偉,龐在祥,王麗,馬馳騁.  機械設計. 2016(11)
[3]FDM型3D打印機的高精度進料系統(tǒng)研究[J]. 司國斌,王春霞,靳孝峰.  工程設計學報. 2016(05)
[4]FDM型混色3D打印機的設計[J]. 沈冰夏,管宇鵬.  北京信息科技大學學報(自然科學版). 2016(05)
[5]我國3D打印技術發(fā)展現(xiàn)狀及環(huán)境分析[J]. 郭繼周,鄧啟文.  國防科技. 2015(03)
[6]3D打印技術及我國的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 張希平,蘇健強,高健.  信息技術與標準化. 2015(06)
[7]3D打印技術將掀起“第三次工業(yè)革命”?[J]. 黃健,姜山.  新材料產(chǎn)業(yè). 2013(01)
[8]增材制造技術的發(fā)展[J]. 李滌塵,田小永,王永信,盧秉恒.  電加工與模具. 2012(S1)

碩士論文
[1]基于FDM技術的3D打印機機械結構設計及控制系統(tǒng)研究[D]. 張洋.長春工業(yè)大學 2017



本文編號：3609558