3D打印机技术原理分析部件构造第一次打印教程

作者:哈哈小脸 | 创建时间: 2023-08-03
一般桌面级3D打印机的打印技术采用的是FDM技术,哪个具体的品牌机子做实例来介绍,就比如创想三维公司的CR-2020 3D打印机整机采用全钢激光焊接框架,钢性好,精度高。相比很多其他用木板或者亚克力板拼装的3D打印机稳定性高很多。其特殊行走...
3D打印机技术原理分析部件构造第一次打印教程

3D打印技术原理

3D打印(ThreeDimension Printing,简称3DP)技术,是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造或增材制造(AdditiveManufacturing,简称AM)技术,以前称为快速成型(RapidPrototyping,简称RP)技术。

3D打印机结构

CR-2020部件介绍: 1. 挤出机 7.  挤出机排线 2. 喷嘴及冷却风扇 8.  导料管 3. 断料检测装置 9.  控制旋钮 4. 物料架及料盘 10.  显示屏 5. 开关和电源插座 11.Z  轴螺杆 6.SD  卡槽和 USB  接口 12. 复位开关( 副开关)

规格参数 成型尺寸:200*200*200mm 层厚度:0.1mm~0.4mm(可选) 喷嘴直径:0.4mm(可装配其他孔径喷嘴) 打印速度:<200 ㎜/s,建议速度 50mm/s 打印材料:1.75MM 全新改良 PLA,支持普通 PLA、ABS、TPU 等等 软件支持格式:STL,obj,gcode 兼容性:Linux,Windows 以及 Mac 适用电压:输入 110V—220V,输出 24V 环境要求:10-30℃,湿度 20-50%

3D打印特点

拿创想三维 3D 打印机来做例子,其结构特点具有打印速度快、稳定性高、噪声低、有效提高模型悬梁结构成形质量特点。目前市场上绝大部分桌面3D打印机采用的结构都是挤出机做X和Z方向运动,平台做Y方向运动或者挤出机做Z方向运动,平台做X和Y方向运动(比如Makerbot或者Reprap).由于挤出机是由步进电机和齿轮组成的自动送丝系统以及温控挤出头组合而成的机械部件,平台运动则包含Y轴运动导轨和电机,重量都不轻,而步进电机随着速度的增加,扭力下降非常快。因此这种结构的桌面3D打印机速度一般都受到限制。创想三维采用了完全创新的结构设计,挤出机的自动送丝机构和温控挤出头采用分体式安装,运动部件只有重量极轻的温控挤出头部分。同时X、Y轴运动采用了交叉式滑杆机构,使得平台不需要在XY方向做运动,只需要在Z轴方向做精确分层运动。因此,采用这样的结构设计使得步进电机带动的负载极轻,可以大大提高打印速度和精确度,如图所示。

1.提升稳定性。目前市场上很多桌面3D打印机采用Makerbot或者Reprap结构。由于负载较大,步进电机一般运行于较低速度,而运行于低速区间的步进电机虽然有较大扭力,但却较容易产生共振现象。同时由于挤出结构也要随运动机构一起来回运动,一体式机构的送丝电机和风扇产生的振动也会影响到挤出头的精确定位。 如图上图所示,创想三维由于在X、Y方向采用创新的交叉滑杆运动机构,并且采用自动送丝机和温控挤出机构的分体式结构,负载很轻,运动速度快(>100mm/s),步进电机不易进入共振区,可以大大提高挤出头的定位精度。创想三维在XY方向的位置精度为12.5um,在Z轴上的定位精度可达1.8um。

2.噪声大大降低,Makerbot或者Reprap结构,由于其步进电机带动的负载很大,往往需要较大扭力的电机,如图3.6所示,并且要用较大的驱动电流驱动电机。这样做的结果是发热严重(需要散热风扇),而且会发出令人无法忍受的刺耳噪声。而创想三维采用的新机构可降低负载,使步进电机不易发生共振,有效降低噪声。

3.提高模型悬梁结构成形质量。Makerbot或者Reprap结构的3D打印机打印速度慢,在遇到模型的悬梁结构时必须依靠支撑。而支撑材料的使用往往会影响模型的表面效果。这样的打印机往往只能用于打印一些结构及其简单的模型作为宣传素材。创想三维由于运动速度快,在打印悬梁结构的模型时甚至不需要很好的支撑也可以成形,这样可以大大增加可以打印的模型范围。

第一次3D打印操作

在平台上涂抹固体胶后 , 把保存打印数据 ( 打印机识别的数据 gcode  格式文 件 )的 的 SD  卡插入打印机中 。 打印之前需要调节好平台 , 打印数据应放在 SD 卡主目录中,保存的文件名不能有中文和特殊符号 。

1. 主菜单中选择 “SD  卡打印 ”

2. 选择要打印的文件。

3. 等待打印机升温,喷嘴和热床到达预设值,打印机开始打印。

4. 打印完成后用铲刀小心把模型从平台上取下来,注意别损坏打印平台 。

注意 : 喷头不要长时间预热 , 否则会导致两个问题 : ① 喷头长时间加热 , 容易使耗材头部长期加热烧焦 , 造成堵塞 ; ② 喷头过早加热 , 有可能导致固件一直等待 “ 喷头加热完成 ” 指令,从而不能进入 “ 开始打印 ” 步骤。

使用注意事项

1、安全注意事项 打印机耗材请使用原厂家所推荐的耗材,请勿随意使用其他厂家 耗材,以免造成喷头堵塞。 请勿尝试任何使用说明中没有描述的方法来使用本机,避免造成 的意外人身伤害和财产损失。

2、妥善选择放置位置 本机适合放置在通风、阴凉、干燥和少尘的环境内。 使用时注意打印机周围环境的散热,避免放置在厚地毯上或者紧 靠墙壁放置。 请勿将本机放置在易燃易爆物品或高热源附近。 请勿将本机放置在振动较大或者其他不稳定的环境内。 请勿在本机上堆积重物。

3、按照规范使用电源 请使用本机附带的电源线。 请勿在手湿时插拔电源插头。 请使用带有地线的合格三孔插座。 请在使用插头时,务必完全塞入电源插座。 请勿刻意拉拽、过度扭曲本机所配电线,以防造成断路或短路。

4、在打印过程中注意 使用热床功能时,请注意热床温度设置不要过高,避免出现烫伤。 年龄在 10 岁以下,请勿在没有人员监督的情况下使用本机,以免 造成人身伤害。 打印过程中和刚打印完成的时候,避免触碰打印机喷头结构,以 防烫伤。 如果打印时产生异常噪音时,请立即关闭电源开关,停止打印机 工作,并联系您的购买方。 常做产品维护,定期对机器进行机器的除尘和润滑。 请勿尝试使用该手册未描述的方法拆卸或改装本机,以防打印机 损坏或其他更严重的安全事故。 定期在断电的情况下,用干布对打印机清洁,拭去灰尘和粘结的 打印材料。如果一定要用潮湿的布清洁,切勿使用易燃溶剂,以防 易燃溶剂接触打印机内部电路造成火灾或者电击。

打印完之后注意 打印完之后及时断电。在打印完之后及时利用喷头的余温借助工 具将喷头上的的耗材清理干净,请勿直接用手触喷头。在用铲刀取模 型的时候尽量不要刮花热床板。做好后期的维护工作,及时进行除尘 和润滑,长期不用打印机时请将机器断电,并对机器进行挡尘。

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