基于DLP的珠宝树脂3D打印工艺研究

DLP(数字光处理技术)是一种以面曝光的方式逐层成型的3D打印技术.在DLP的3D打印工艺过程中,当分层厚度确定时,零件的打印精度主要取决于曝光时间和成型方向.设计一个测试试样,研究了采用DLP工艺打印珠宝树脂材料过程中的单层曝光时间和零件成型方向对不同特征打印精度的影响规律.研究结果表明:对于所采用的珠宝铸造树脂曝光...     

基于嵌入式Linux的桌面级DLP型3D打印机设计

针对现有DLP型3D打印机价格高、体积大、普及率低、打印时需要连接个人电脑等问题,详细研究了DLP型3D打印机打印原理及实现方式,使用廉价解决方案改进了原有硬件结构,利用Python语言重新编写控制软件,提出了一种基于嵌入式Linux的桌面级DLP型3D打印机设计方案。3D打印机采用Cortex-A7内核的树莓派为硬件核心,运用开源的计算机视觉库Open CV实现了图片解析与显示,通过控制步进电机带动丝杆螺母实现了打印平台精确升降,利用串口触摸屏代替电脑上位机实现了用户脱机打印。该DLP型3D打印机体积为240×220×500 mm(长*宽*高),最大成型体积达到120×120×160 mm(长*宽*高),打印层高最小为0.025 mm,图片显示分辨率达到1 080 P。实际打印结果表明,该DLP型3D打印机具有打印精度高,体积小,成本低,可实现脱机打印的优点。     

基于云制造的3D打印机应用模式研究北大核心

在云制造模式提出的背景下,将先进的3D打印技术同云制造相结合,提出了一种新的制造模式——3D云制造。介绍了3D云制造服务模式,探讨了3D云制造平台的体系架构,分析介绍了3D云制造模式的特点和优势,最后通过案例介绍了3D云制造平台工作流程并进一步证明了3D云制造模式的可行性。     

基于DLP原理的3D打印机设计与实现

在DLP成型技术研究的基础上,研制了一种新型的3D打印机。提出了基于DLP原理的3D打印机机械结构设计方案,设计了基于ARM Cortex-A8内核的嵌入式控制系统,介绍了适用于DLP3D打印机的405 nm近紫外光波段可固化新型光敏树脂的制备方法;在美国TI公司DLP技术基础上,通过软件优化,研制了DLP打印设备专用高分辨率光学引擎,实现WXGA(1280×800)级的分辨率;基于LED光源和DMD技术研制了长寿命光学投影系统,解决在近紫外光环境下HTPSLCD和LCOS的寿命问题,提升了光固化效率;设计了可实现间隔式分离或多米诺骨牌式分离的新型模型剥离装置,提高了剥离效率和模型的完整性。基于DLP原理的3D打印机因为去除了昂贵的激光发生器和激光振镜,具有极高的性价比。     

工业级3D打印机调研

随着3D打印技术的飞速发展,在工业、电子、军事、航空航天、医疗、建筑等领域的应用日益广泛,文中着重介绍了工业级3D打印机及3D打印材料在工业领域的应用情况。     

基于FDM成型工艺的3D打印机的创新设计

3D打印是一种增加型制造,通过数字建模等方式获取扫描数据,基于数据将打印产品分割成截面,将这些截面逐层堆积成型。FDM工艺生产简单,操作安全,基本无污染,可打印材料种类多,且成型速度较快,精度较好,制造成本较低,因此FDM是3D打印成型技术中普及率最高的。为提高其打印质量与精度,对打印装置整机设计及其工艺参数的影响进行研究,主要根据市场上现有FDM成型工艺的3D打印机的机型与结构提出整体设计,完成装机后对创新设计的3D打印机采用正交实验进行工艺参数测试,得出该设计的最优工艺参数组合。     

3D打印机控制系统的开发

3D打印技术起源于20世纪80年代,最近几年发展较为迅速。国外由于起步较早,所以技术发展相对成熟,中国在3D打印技术方面起步较晚,但某些技术也已进入世界前列。文中主要从3D打印技术控制系统方面进行了开发。控制系统主要包括硬件电路系统和软件驱动系统。     

基于Simotion的金属复合3D打印机控制系统的设计与实现

针对选择性激光熔化逐层加工金属粉末固有的球化效应及台阶效应导致其3D打印制件在表面精度和表面粗糙度等指标上距离高端应用存在较大差距的问题,设计与实现了金属复合3D打印机控制系统,使选择性激光熔化成形与传统机加工工艺复合,即在激光扫描逐层叠加成形的过程中逐层引入了铣削或磨削加工;控制系统以西门子Simotion为控制核心,通过以太网总线采用了UDP协议和上位工控机软件通信,通过PCI总线以控制激光扫描振镜,通过DRIVE-CLi Q总线连接了双轴伺服电机驱动和外部编码器模块,通过Profibus-DP总线远程扩展了IO模块以控制变频器以及其他I/O端口。研究结果表明,该系统开发自由度高,可扩展性强,多轴异步运行不发生位置干涉,主轴插补精度高。     

基于称重传感器的3D打印机自动换料装置设计

为了解决FDM 3D打印机自动换料的问题,设计了一种基于称重传感器的3D打印机自动换料装置,该装置可辅助打印机执行打印任务,取代人工值守衔接换料工序,解决由于材料耗尽导致打印任务的暂停或失败的问题,有效避免材料浪费,较大程度上提高打印机工作效率和自动化水平。     

FDM 3D打印机喷头设计

在温度因子的驱动下,研究基于FDM技术的3D打印机喷头设计思路.采用比例因子法,设定多目标条件下的3D打印机打印精度评价指标体系,设计3种不同喷口直径和2种不同加热腔结构,共形成6种比较方案,在12种打印介质的联合比较实验中对其性能进行分析.(1)通过技术手段加强对发热元件的温度控制精度,使其控制在打印介质熔融点附近,...     

基于3 DP的桌面级3 D打印机的设计

3DP是快速成型技术的一种工艺,利用粉末状金属或陶瓷等可粘合材料,通过逐层粘结的方式来构造物体。基于3DP工艺,设计并制造一种的桌面级3D打印机,该打印机以步进电机驱动同步带传动,利用滑块控制喷头在x、y坐标平面内行进并且带动铺粉装置工作,以及驱动z坐标轴升降机构配合打印作业。该打印机结构新颖,应用面广,打印无需支撑结构,填补3DP的桌面级打印机市场空白。     

基于三臂并联结构的桌面3D打印机

3D打印是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层增材的方式来构造产品的快速成型技术。设计制造了一款基于三臂并联结构的桌面3D打印机,该打印机采用单片机作为控制器,以步进电机作为驱动元件,带动紧定在步进电机上的同步带转动,利用滑块控制打印头按照预定的轨迹行进,并通过步进电机送料,配合打印头完成打印作业。打印喷头响应速度不小于0.1 m/s,在X、Y、Z三个坐标轴的运动速度大于185 mm/s;喷头加热温度可控制在200~380℃,实现数字温控。     

多光源连续生产的DLP型3D打印机研制

针对当前DLP技术成型幅面较小导致的其在生产型3D打印设备中难以使用的问题,提出一种多光源连续生产的DLP型3D打印机设计方案。利用多个DLP光机扩大成型幅面,设计出一种具有多沟槽的托板及梳状铲刀,以此实现成型后的零件自动从托板上取下并放到接料槽中,并配合集中供液系统实现打印机内树脂的自动补充。借助计算机网络技术,每次打印完后通知云端服务器,服务器自动下发下一个生产任务给打印机,解决了DLP型3D打印机幅面过小及无法连续生产的难题,对3D打印技术从原型制造到小批量生产的升级有着积极的意义。     

基于FDM 3D打印机的数学模型数字化制造

增材制造技术的蓬勃发展不仅颠覆了制造业,在其他领域也引起了极大的改变。基于此,针对数学公式和函数抽象难以理解的特点,通过3D打印的方法只做了典型的数学表达式的实物模型,赋予无形的数学表达以无尽的生命。结果表明,使用FDM工艺的3D打印机可以快速地制造出想要的模型,使得数学理论的学习更加容易并充满趣味。     

3D打印机尾气净化技术及装置开发

随着3D打印技术的发展,3D打印机被广泛使用。以塑料或树脂为材料的3D打印设备,在工作时由于高温会产生有毒尾气。尾气的主要成分为挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOC）,直接排放至大气会造成恶劣影响。因此,提出了热活化氧化物半导体净化技术,并设计了一种用于3D打印机有毒尾气处理的装置,可实现对挥发性有机物的高效净化,很好地解决了有毒尾气造成危害的问题。     

基于3D打印教具设计与制造

重点阐述3D打印技术对教具设计与制造的作用,针对教具的设计与制造耗时、更新速度慢、生产成本高等问题,通过结合3D打印技术进行教具的单件小批量生产,达到降低教具设计与制造成本,普及立体化教具的教学作用。     

基于极坐标的新型3D打印机的设计与实验研究

针对目前常规结构的3D打印机存在的打印速度慢、结构较复杂和打印回转体模型时精度差等问题,设计了一种极坐标式的新型3D打印机,该打印机具有3个自由度,由2个直角坐标加1个旋转平台组成,以微处理器(Advanced RISC Machine,ARM)作为核心控制器,步进电动机为驱动器件,采用模糊PID控制算法,使温度控制更精确。通过打印对比测试,表明极坐标式3D打印机具有打印速度快、精度高、稳定性好和控制简单等优点,并且采用模糊PID控制算法使得温度控制精度较高,温差控制在±2℃以内,加热时间缩短50 s左右,提高了整体打印质量,具有一定的应用价值。