提高桌面3D打印机效率的研究

目前桌面3D打印机受到了许多领域的关注,但由于桌面3D打印机是通过逐层累加的方式来构造实体,所以与传统的切削加工相比,熔融沉积成型的桌面3D打印机生产效率较低。为提高桌面3D打印机的生产效率,提供了一种优化零件构建时间的方法。即通过零件表面采用直径为0.4 mm的喷嘴进行成型加工,填充区域采用直径为1.2 mm的喷嘴进行成型加工,并与现有单喷头方法进行对比实验,发现该方法在保证表面粗糙度不变的前提下能大幅度缩短构建时间。为提高桌面3D打印机效率提供了一种新思路。     

S曲线加减速控制在3D打印中的实现

桌面级3D打印机步进电机通常采用梯形加减速控制,在高速打印时加减速过程易受到柔性冲击,影响打印质量。为解决上述问题,采用ARM架构的STM32F103微处理器,设计出一种基于该处理器的S曲线加减速控制方法,并与梯形加减速进行了对比实验。实验结果表明,采用设计的S曲线加减速控制方法后,3D打印机在高速打印时,加减速过程柔性冲击减小,打印质量提高。     

桌面级3D打印机风险监测方案研讨会在无锡召开

正2016年3月3日,江苏省增材制造(3D打印)产品质量监督检验中心(英文简称CAMT)组织的桌面级3D打印机风险监测方案研讨会在无锡成功召开。国内增材制造行业设备制造企业"太尔时代"、"亚太霍夫曼"、"浙江闪铸"、"威宝仕",材料制造企业"燕化高科"、"杭州卓普"、"斯汀纳睿"等40余家企业及科研院校代表参加了会议。会议由增材制造(3D打印)质检中心黄晓东副主任主持,增材制造(3D打印)质检     

基于蒙特卡洛法的3D打印机定位精度分析

为了研究在各种误差源综合作用的条件下,FDM桌面3D打印机挤出机头相对于热床的定位精度情况,通过蒙特卡洛法对其定位精度进行评估。根据多刚体系统理论,建立3D打印机的拓扑结构模型;基于仪器精度理论,对误差向量进行综合分析,分析步进电机在运动过程中,各种误差源在x,y,z方向引入的误差向量,建立3D打印机的误差传递模型;通过蒙特卡洛法对在各种误差源综合作用的情况下打印机挤出机头的定位精度进行仿真计算。结果表明:在置信概率95%情况下,挤出机头相对于热床在x,y,z 3个方向上的定位输出及其扩展不确定度分别为x=(70±0.099)mm,y=(50±0.100)mm,z=(20±0.518)mm。该方法可用于分析影响定位精度的主要因素,进行误差补偿,提高定位精度;也可应用到精密仪器设计中用于精度分配计算,合理分配多刚体结构各环节的精度指标。     

基于FDM技术的多喷头3D打印机关键技术研究

为实现FDM (熔融沉积成型法) 3D打印技术多色彩模型三维实体快速成型效果,设计了基于3组喷头可无干涉交替打印的多喷头3D打印机整机结构,并通过分析单喷头3D打印机工作流程,对比出多喷头3D打印机具有喷头数量多、联动复杂等工作特点,确定了多喷头3D打印机需解决的关键技术为喷头预热时间、喷头切换精度,并据此分析了控制流程,研究了控制系统。最后,依据线性换算方法计算了多组喷头预热时间,利用三维空间矫正方法补偿了喷头切换精度。     

企业发展

武汉造全球最大3D打印机 可铸造成型飞机零部件 全球大热的3D打印技术领域,武汉抢下一项“世界第一”——拥有全球最大的3D打印机．甚至能用来打印飞机的零部件。     

FDM多喷头3D打印机结构设计及运动研究

为实现FDM(熔融沉积成型法)多喷头3D打印多材料、多颜色增量制造,在完成多喷头3D打印机结构设计的基础上,通过分析单喷头3D打印机成型运动模式,研究多头3D打印机各运动部件成型轨迹及运动特征。并据此确定其控制方式、控制对象及控制流程,设计基于开放式分层软件+多轴联动控制通信的控制系统。最后,利用三维设计软件构建了彩色三维数据模型并对其成型过程实施仿真。经验证,该多喷头3D打印机可实现多彩色三维模型制作。     

多材料复合3D打印控制系统开发

传统的3D打印机难以满足现阶段3D打印产品的个性化、复杂化需求,针对这一问题,提出了可实现多材料多打印工艺复合制造的集成工艺3D打印机,对打印头集成系统、成型平台系统、辅助系统做了整体方案设计;利用控制板设计了打印机的控制系统,保证各个模块可以协同作用完成打印工作;选用PLA和导电银两种材料,FDM和微笔直写两种工艺,使用该集成工艺3D打印机打印出了结构与电路一体化的3D打印产品,验证了复合3D打印控制系统的可行性和实用性。     

一种单极坐标3D打印机的机械结构设计与实现

在分析现有3D打印机机械结构的基础上,设计一种单极坐标3D打印机并完成样机制作。利用SolidWorks进行单极坐标3D打印机机械结构的设计。经过多次调试、打印试验,总结了影响打印精度的因素及其对模型质量的影响。该3D打印机的机械结构结合了现有直角坐标和极坐标结构的优点,由单旋转轴和一直线运动轴组成,结构更加稳定;与该机械结构相匹配的软件算法中极坐标与笛卡尔坐标的转化只需进行一次,控制程序更加简单。     

基于石膏型精密铸造蜡模打印的工艺研究及故障解决方案

介绍了 3D Solidscape打印机,对打印机出现的故障及打印蜡模模型出现的缺陷进行分析,并提出有效的解决方案.最后进行了反复试验验证,为3D精密铸造实践教学提供了重要的数据支撑.结果表明,将3D蜡模打印机运用到铸造行业,可以简化传统铸造生产过程,提高铸造教学质量.     

Inkjet printed electrochemical organic electronics

A conventional desktop inkjet printer has been used as a combined deposition and patterning tool of electrochemical organic transistors on rough flexible carriers. The functionality of these devices rely upon redox reactions occurring at the interface between a conjugated polymer film and an electrolyte. Both the electrolyte and the conjugated polymer suspension (an aqueous dispersion of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulphonic acid)) were additively patterned with the inkjet printer, making the electrochemical device all-inkjet printed. Basic implementations of the transistor in simple electrochemical logical circuitry have been produced. The printing technique can be anticipated to be used for the production of small series of devices based on the electrochemical technology discussed.     

基于改进三帧差分法的3D打印机轨迹检测方法

针对获取运动轨迹不清晰以及轨迹不能很好地被检测的问题,提出一种基于三帧差分法的3D打印机轨迹检测改进算法。采用USB摄像头采集图像,然后用改进三帧差分方法和高斯混合模型进行轨迹的粗略判断,并使用Qt框架实现对目标中心即3D打印机喷头的运动轨迹检测和速度计算。结果表明:该算法能够完整地获取3D打印机喷头轨迹,能较大程度地减少图像处理的计算量。     

基于FDM彩色3D打印自适应控制系统的设计

随着3D打印技术愈发普及,市面上现有的基于混合多丝的彩色3D打印机因存在颜色库不全、混合颜色分辨率不高等缺陷而无法满足广大需求,为解决这一问题,提出了搅拌混色、实时调色和适宜温度场的综合方案。采用基于CMY-KW(红、黄、蓝、黑、白)调色原理自组开发设计的“五进一出”搅拌喷头;基于改变PWM输出占空比,实现步进电机的速度自由切换的原理搭建配套控制系统;基于调整PWM输出占空比改变多个风扇转速的原理,构建适宜稳定空间温度场,并对温度场进行仿真,以便观察和对比打印效果;通过打印实验,验证搅拌混色的可行性、控制系统的有效性和适宜温度场的优化性。该实验完成了彩色3D打印,为彩色3D打印技术的研究提供了一种新的解决方案。     

熔融沉积成型彩色3D打印机的研究

当前基于FDM的3D打印机大部分只能使用一种颜色的耗材,因此打印件颜色单一。为了解决这一问题,在深入研究FDM 3D打印机工作原理的基础上,设计一套彩色3D打印机挤出装置,对普通切片软件进行了二次开发,编写了与挤出装置相匹配的彩色切片插件,并进行了样机的试制与调试。通过打印试验,验证了所设计的挤出装置及彩色切片插件达到了设计要求,实现了彩色打印,为彩色3D打印技术的进一步研究提供参考。     

基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法研究

在形状基不定情况下,对三维服装信息提取过程存在特征关联较弱,分割区域扩大等问题.为此,提出一种基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法.首先对采集的服装三维图像进行纹理特征分割,图像序列自适应块匹配方法进行信息增强处理,然后采用桌面型3D打印技术进行服装设计中的图像三维重构,进行服装三维图像表面渲染,实现服装信息提取.最后通过仿真实验进行性能测试,结果表明:采用该方法进行服装信息提取,能准确反映服装的纹理信息和三维渲染信息,服装设计的色彩均衡性较好,有效指导服装设计优化.