3D打印机的构造PDF.pdf
公开LCD-3D打印机原理
公开LCD-3D打印机原理 LCD 3DPrinter声明：本来想申请专利了，实在忙不过来。
捂着不去⽣产也是浪费。
⼲脆让⼤家共享吧。
在这之前申请的与这相关的专利不受这个公开的影响。
但是在这个公开以后申请的专利，就不会得到专利局授权了。
命名：《LCD 3D Printer 》命名说明：这次发明的3D打印机是⼀种利⽤光固化树脂成型技术的3D打印机。
既不是DLP投影仪成像也不是激光成型。
⽽是全新的理念“LCD选择性区域透光原理”3D打印机。
所以叫LCD 3DPrinter原理图简介如下：图⽚说明：1光源，2聚焦透镜，3菲涅尔透镜，4偏振膜，5液晶屏，6偏振膜，7储液槽底膜，8光固化树脂，9固化成型件托板。
⼯作原理：光源透过聚光镜，使光源分布均匀。
菲涅尔镜使光线垂直照射到液晶屏。
液晶屏两⾯分别由偏振膜，偏振膜是液晶显⽰的成像基础。
任何液晶屏⾃⾝都有偏振膜。
液晶屏的成像显⽰就是透明显⽰的，图像会透过液晶屏照射在光固化树脂上。
液晶屏像素精度⼀般在0.1mm。
例如托板与底膜之间很薄的树脂液体在液晶屏透光照射下发⽣固化。
托板将固化部分提起，让液体补充进来，托板再次下降，托板与底膜之间的薄层再次曝光。
后续，逐步补充详细内容。
------------------------------------------------------------------------------------------补充:专利申请草稿:（已经放弃专利申请，就把专利申请书草稿公开，让读者看的更明⽩）LCD液晶屏选择性透光成像原理3D打印机成像系统技术领域本发明申请⼀种快速成型⼯艺,独特的选择了LCD液晶成像，选择性透光，使液态光敏固化树脂固化成型的设备。
技术背景3D打印是新型快速成型制造技术。
它通过多层叠加⽣长原理制造产品。
它能克服传统机械加⼯⽆法实现的特殊结构障碍。
可以实现任意复杂结构部件的简单化⽣产。
现有的3D打印技术分为，热熔塑胶基础技术FDM。
3D打印机工作原理
3D打印机工作原理3D打印机是一种先进的制造技术，它能够通过逐层堆积材料来创建三维物体。
它的工作原理基于一种称为增材制造的过程，该过程与传统的减材制造相反，后者是通过从原材料中去除材料来制造物体。
工作原理概述：1. 模型设计：首先，需要使用计算机辅助设计（CAD）软件创建一个三维模型。
这个模型可以是从头开始设计，也可以是通过扫描现有物体来生成。
2. 切片：一旦模型设计完成，软件将把模型切割成一系列薄片，每个薄片的厚度由打印机和材料的特性决定。
这个过程称为切片，它将模型转换为一系列二维图像。
3. 打印准备：切片后，需要将这些二维图像转换为打印机可以理解的指令。
这些指令描述了打印机在每个薄片上如何运动和堆积材料的方式。
这些指令通常使用标准的3D打印文件格式（如.STL）保存。
4. 打印过程：一旦准备好打印，打印机就会开始工作。
它会根据指令逐层堆积材料，直到最终形成一个完整的三维物体。
打印材料可以是塑料、金属、陶瓷等，具体取决于打印机的类型和应用需求。
5. 后处理：打印完成后，可能需要进行一些后处理步骤，如去除支撑结构、研磨表面、上色等。
这些步骤可以根据具体需求进行定制。
不同类型的3D打印机有不同的工作原理，下面将介绍两种常见的3D打印技术及其工作原理。
1. 喷墨式打印技术：喷墨式打印技术是一种常见的3D打印技术，它使用类似于喷墨打印机的工作原理。
该技术通常适用于打印可熔融塑料的材料。
下面是喷墨式打印技术的工作原理：- 打印头：打印头由许多微小的喷嘴组成，每个喷嘴都能够喷射出细小的液滴。
- 材料供给：打印机将熔化的塑料填充到打印头中，并通过喷嘴喷射出来。
- 堆积层：打印头在打印平台上移动，并在每一层上喷射塑料液滴。
液滴会迅速冷却和固化，形成一个薄的固体层。
- 重复堆积：打印头在每一层上重复移动和喷射，直到整个物体打印完成。
2. 光固化打印技术：光固化打印技术使用紫外线光源将液体光敏树脂固化成固体。
下面是光固化打印技术的工作原理：- 光固化树脂：打印机使用特殊的光敏树脂作为打印材料。
3DP230型号3D打印机的结构分析
机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment1412019年10月下3DP230型号3D 打印机的结构分析杨高宏（山西机电职业技术学院，山西 长治 046011）摘 要：文章介绍了3D 打印的现状和分类，以3DP230型号3D 打印机为例，阐述了FDM 类型打印机的结构组成——喷头、运动机构、送丝机构、工作台、控制电路板和行程开关，并分别介绍了各组成部分的功能作用、设计思路等，为3D 打印机的设计、制作和结构改进等提供了参考。
关键词：3D 打印机；结构组成；功能中图分类号：TH132.413 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）20-0141-02——————————————作者简介： 杨高宏（1979－），男，山西长治人，硕士，讲师，研究方向：液压，机械优化设计，机械系统动态仿真。
增材制造（3D 打印）技术改变了传统的去除材料加工的模式，通过逐层堆积材料制造产品，从而带来了工艺和生产模式的变革。
作为一项新技术，尤其是不同于传统生产模式的新技术，引起了广泛重视。
3D 打印机主要分为以下五大类：第一类是FDM 打印机，FDM 打印机通过熔融沉积快速成型，主要材料ABS 和PLA。
第二类是SLA 打印机，这类打印机通过光固化成型，主要材料光敏树脂。
其价格相对FDM 打印机更贵一些，但它的精度很高。
主要材料纸、金属膜、EMB 打印机，主要用于人体骨骼、军事主要材料钛合金。
3DP230型号打印机的结构组成，该型号打印机属于FDM 类型，通用材质是PLA 塑料。
FDM 成型技术是将丝状的热熔性材料加热熔化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂覆在工作平台上，快速冷却后形成一层截面。
一层成型完成后，机器工作平台下降一个高度再成型下一层，直至形成整个三维实体模型。
该型号打印机主要有喷头、运动机构、送丝机构、工作台、控制电路板和行程开关等六部分组成。
3D打印机使用说明书
3D 打印机使用手册
ZAYH-FDM-1311
run wizard 运行 配置向导。这里需要对其进行简单的配置：点击下一步 （“Next”）跳过语言选择；
选择 其他机型（“Other”），并点击下一步（“Next”）；
选择自定义机型信息（“Custom”），并点击下一步（“Next”）；
6
贵州省北斗卫星技术有限公司
3D 打印机使用手册
填入如图所示的配置参数，并点击 结束（“Finish”）完成配置。 基本配置完成后，你还需要通过菜单 File>Machine settings„ 进入机型配置 页面（“Machine settings”），在 Communication settings 中将 Serial Port 中 串口设置为本产品使用的串口（查看串口号见本手册 驱动安装 部分），并将波 特 率 设 置 为 115200 ； 通 过 菜 单 File>Preferences „ 进 入 偏 向 设 置 页 （“Preferences”）,在 Printing window type 下拉菜单中选择 Pronterface UI。
5.1 Cura 转码配置详解.............................................................................................................................. 19 5.2 3D 打印机建模要领........................................................................................................................... 22 6 FAQ ............................................................................................................................................................... 23
3D打印机的技术原理PDF.pdf
3D 打印机的用途，能够实现哪些功能 3D 打印能够发挥的作用，按照产品设计研发的流程来说： 3D 打印不仅仅可以快速制作设计原型，从最初的概念设计到
最终产品制造，3D 打印在产品设计制造的各个环节都具备变革性优 势。
许多企业在产品设计早期，就会使用 3D 打印设备快速制作足够 多的模型用于评估，不仅节省了时间，而且减少了设计缺陷。随着产 品设计研发的进展，他们会采用 3D 打印反复制作手板模型用于设计 沟通、设计验证、装配测试和宣传展示，以实现产品功能改善、生产 成本降低、品质更好、市场接受度提升的目标。在产品小批量试制阶 段，3D 打印为快速打样提供了最佳方案，3D 打印出来的样品可以用 于宣传展示、市场调查、试销售等。而在产品量产环节，也已经有越 来越多的企业在采用 3D 打印方式来加快交付周期、降低个性化定制 价格、改善产品交付质量，以及提高生产效率。 3D 打印能够发挥的作用，按照不同应用行业来说：
3D 打印是“增材制造”（Additive Manufacturing）的主要实 现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数 控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法， 去除多余部分，得到零部件，再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。 而“增材制造”与之截然不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算 机图形数据，通过叠加材料的方法生成任何形状的物体本。
X-MAKER 3D打印机用户使用手册说明书
用户使用手册目录我们的产品3D打印机通电开机开机配置安装料架安装耗材屏幕功能进料操作退料操作模型打印打印完成拆除支撑换料操作移动校准&调平常用设置产品组成包装清单3D打印机结构X-MAKER App软件下载软件介绍万物 / 主题 / 设计打印010419X-PRINT 3D打印机基本参数软件下载界面概览模型编辑切片设置模型打印2530注意事项31帮助与支持32常见问题和解决方案33我们的产品产品组成X-PRINT切片软件X-MAKER 3D打印机X-MAKER设计App柔性磁吸底板×1U盘×1快速指导手册×1电源线×1工具钳×1工具袋×1内置可直接打印的创意模型配套App X-MAKER 安装包切片软件X-PRINT安装包PLA耗材×1料架×13D打印机×1包装清单3D打印机结构主机箱电源开关电源接口外装饰灯喷头套件USB接口料架位置耗材入口挡板柔性磁吸底板打印平台外装饰灯触摸屏材料挤出机断料检测取出电源连接线，连接打印机和电源插座，如上图所示（*接电时请保持手部干燥）开机按下开关按钮，即可启动打印机通电3D打印机通电开机根据需求，选择合适的语言；也可以在“设置”>“语言”里面重新配置WIFI连接: 同一局域网内,通过APP搜索机器连接热点连接: 没有网络的情况下，将机器作为连接热点打印机通电后，打印屏启动，根据提示可以对3D打印机进行简单的设置。
选择语言连接方式放置耗材安装料架将料架配件安装在X-MAKER 主机上，放置打印耗材将耗材整理好，挂在料架装置上（*注意耗材不要出现打结和穿插的现象）耗材入口正确悬挂方式耗材入口错误悬挂方式送材料进入导料管约3-5cm。
为了使材料能顺利进入，需向上推动弹簧（如图红色箭头位置）安装方式注意：为了方便进丝，耗材的首端需捋直并剪成斜角耗材入口打印：选择打印文件连接:打印机连接方式 （WIFI/热点）设置：更多其他设置换料：智能进料/退料功能预热：喷头和热床升温降温 挤出:手动进料和退料校准：调整喷头和底板间隙移动：对X、Y、Z轴进行移动语言：切换各种语言控制:灯光、风扇、断电续打等开关帮助:更多信息入口状态:打印机状态关于:打印机相关信息首页设置换料: 进入换料界面，选择进料，进入对应的界面，喷头自动开始升温，达到目标温度，喷头自动进料，看到喷嘴有材料挤出，即可点击取消进料，也可以等待自动进料完成。
3D打印技术介绍PDF.pdf
1技术原理3D打印机又称，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状或等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
现阶段三维打印机被用来制造产品。
逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印机的原理是把数据和原料放进机中，机器会按照把产品一层层造出来。
3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。
3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。
有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。
1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。
即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。
之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。
2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。
3、还有一些系统使用一种叫做“”的技术，以粉末微粒作为打印介质。
粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。
4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入或其他物质以提供支撑或用来占据空间。
这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。
2操作流程三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，使用的流程是：1、轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。
2、而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。
3工作步骤软件建模3D打印机工作步骤是这样的：先通过计算机建模软件建模，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。
熔融沉积3D打印机机械结构的设计
作者简介：宗蒙（1989-），男，博士研究生，主要从事功能化高分子材料以及材料加工设备设计研究工作。
收稿日期：2020-12-04日常办公生活中，我们所使用的打印机可对预先设计的平面形式的物体予以打印成型。
而3D 打印机和普通打印机之间的工作方式相同，但其打印所选用的耗材不同。
普通打印机耗材为墨水以及纸张，3D 打印机配有不同的耗材：塑料、陶瓷、砂子以及金属等。
计算机和打印机相连接后，通过计算机控制实现打印耗材按照预先设计的立体结构层层囤积和叠加形成三维立体的实物。
通俗而言，其可以打印三维实体的玩具车、模型、机器人，甚至是食物立体造型。
因其与普通打印机喷墨打印技术原理相近，所以称作立体3D 打印技术[1]。
3D 打印技术迅猛发展，使其使用要求也愈来愈高，现在采用3D 打印技术加工功能性材料已集成为一个新课题，尤其是新型耗材：特种工程塑料以及柔性材料是当前主流。
本文所设计的熔融沉积3D 高温打印机，可用于特种工程塑料以及柔性材料的加工。
本文对3D 打印机的械结构中z 方向移动系统以及x -y 扫描系统两个主要部分，利用分块理念予以设计。
（1）x -y 扫描系统x -y 高精度工作台构成了扫描系统核心部分，其驱动光纤以及聚焦镜扫描工件的二维模型。
在x -y 平面内，滚珠丝杠受到步进电机的驱动带动扫描头开始运动，其扫描范畴为400 mm×400 mm ，且定位精度是0.005 mm 。
为了提高机头的响应敏感度，设计中采用铝质机头以降低其质量，且确保电动机的转矩较高。
步进电机、直线导轨、聚焦透镜、x -y 扫描头、计算机等构成了扫描系统。
混合步进电机具有工作噪声小、无电力自锁、低频性、转矩大、小体积等特性，所以本设计中x 、y 、z 方向均选择混合式步进机。
为了减轻x 方向所负载的重量，则连接板和电机均选用铝质材料。
（2）z 轴升降系统升降系统主要功能是支撑工件以及沿z 轴方向运动，同时驱动喷头在z 轴方向上下移动。
3D打印机主要结构组成部件介绍
3d打印机主要结构组成部件介绍
3d打印机在整个系统中,主要系统是通过机械、控制及计算机技术等为一体的机电一体化系统;主要部件有：X-Y-Z 运动系统、喷头结构、数控模块、成型环境模块等组成;
X-Y-Z 运动是3D打印机进行三维制件的基本条件;X-Y 轴组成平面扫描运动框架,由伺服电机驱动控制喷头的扫描运动;Z 轴由伺服电机驱动控制工作台做垂直于X-Y 平面的运动;扫描机构具有良好的随动性几乎不受载荷,但运动速度较高,具有运动的惯性;Z 轴应具备一定的承载能力和运动平稳性;因此,在系统中,X 轴机构选用导轨---同步齿形带;Y 轴机构选用光杆---同步齿形带;Z 轴机构选用扭矩力较大的伺服电机驱动装置杆;
1成型工作缸：在缸中完成零件加工,工作缸每次下降的距离即为层厚;零件加工完后,缸升起,以便取出制造好的工件,并为下一次加工做准备;工作缸的升降由伺服电动机通过滚珠丝杆驱动;
2供料工作缸：提供成型与支撑粉末材料;
3余料回收袋：安装在成型机壳内,回收铺粉时多余的粉末材料;
4铺粉辊装置：包括铺粉辊及其驱动系统;其作用是把粉末材料均匀地铺平在工作缸上,并在铺粉的同时把粉料压实;
5喷头：在工作缸内喷射成型时的粘接剂,粘接不同层之间的粉料,是三维打印快速成型的关键部件;
6X-Y-Z三维传动系统：带动喷头小车在X,Y方向做二维平面运动,驱动成型工作缸和供料工作缸在Z轴方向做上下运动;
7机身和机壳：机身和机壳给整个快速成型系统提供机械支撑和所需的工作环境;。
3D打印的操作步骤PDF.pdf
一．3D打印的基本原理3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。
使用3D打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。
而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。
二．使用3D打印机打印产品的具体操作步骤：1．UG软件来创建物品模型。
2．将用UG建的模型文件，以STL格式导出。
3. 然后将导出的文件放入切片软件中MakerBot。
4.双击左侧的Move 按钮可以移动模型。
5.双击turn 按钮，可以对模型进行旋转操作。
6.双击scale 按钮，可以对模型的大小进行缩放。
7.点击右上角“Export Print File”进行切片。
8.将建的模型导出到SD卡中，同样以STL格式导出，上图可以看到导出的进度条，打印完整模型所用时间，模型的填充度。
9.将SD卡插入到图示中插孔中去。
（向左旋转旋钮，指针将向下移动。
向右旋转旋钮，指针将向上移动。
按压旋钮为选择确定当前菜单选项。
在二级菜单界面选择“Info screen”将返回一级菜单界面，选项后面带有“→”的表示存在下一级菜单(目录)。
）10.在主界面向里按动控制旋钮，进入菜单界面11.选择“Print From SD”（访问SD 卡的根目录）12. 选择您要打印的文件，按确定即可。
三．几种简单的3D打印操作步骤桌面级FDM:1.如果脱机打印，通常先将切片文件拷贝到储存卡内，插入机器后再开机。
开机以后进丝，待丝稳定以后停止，然后清洁打印平台，检查水平。
完成之后即可选择文件进行打印。
打印完成后清理打印平台，退出单丝；2.如果联机打印，先开机，然后从控制界面操作打印机调平、进丝。
3D打印机结构设计
3D打印机结构设计作者：王泽昊来源：《科学与财富》2018年第21期摘要：3D打印技术作为个性化商品定制的重要生产手段，其自身的结构和机体的设计代表着该项技术的发展程度，本文基于对开放式3D打印机结构以及封闭式3D打印机结构进行整体分析的前提下，对3D打印机机体外观造型进行了整体的设计，并同时从3D打印机的应用材料、应用软件及打印效果和未来发展趋势上进行了综述。
关键词：3D打印机结构造型设计3D打印机是以三维数字软件模型为基础，运用可加热熔化的塑料线材为原料，通过逐层打印的形式来叠加熔化后的塑料原料，以达到快速成型目的的一种脱离模具生产的三维制作技术。
这种通过逐层叠加的方式来制作物件的技术最早出现在上个世纪90年代中后期，即一种利用光固化以及纸层叠等相关技术的快速成型装置。
一、3D打印技术研究的现状自20世纪90年代以来，国内多所高校开展了3D打印技术的自主研发。
清华大学在现代成型学理论、分层实体制造、FDM（英文全名为Frequency Division Multiplexing）工艺等方面都有一定的科研优势；华中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势，并已推出了HRP系列成型机和成型材料；西安交通大学自主研制了多种三维打印机喷头，并开发了光固化成型系统及相应成型材料，成型精度达到40.2mm；中国科技大学自行研制了八喷头组合喷射装置，有望在微制造、光电器件领域得到应用。
根据目前我国的3D打印技术的发展研究趋势，国内的3D打印技术研发水平，有望在两到三年内取得欧美等一些国家目前在此领域所达到的研究成果。
二、3D打印机机体创新设计（一）开放式3D打印机机体结构分析3D打印机作为一种常见的3D打印机的机种，一直受到众多3D打印技术爱好者的青睐。
目前3D打印机的设计一般为开放式和封闭式两种结构，而开放式3D打印机是目前市场上较为早期的机种。
该3D打印机由框架、X组件、Y平台组件、Z组件、挤出机及热嘴组件、电路控制部分联接组成。
3D打印技术种类PDF.pdf
3D打印技术种类SLA/DLP技术SLA 是"Stereo lithography Appearance"的缩写，即立体光固化成型法。
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。
这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA 是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。
SLA 技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分， SLA用原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA 技术成形速度较快，精度高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。
DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似，不过它是使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层的进行光固化，由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化，因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。
该技术成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。
精细度指数★★★★★硬度强度指数★★★FDM熔融层积成型技术FDM即是Fused DepositionModeling，熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料，如ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。
材料在喷头内被加热熔化。
喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。
每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。
随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。
这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。
用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。
3D打印机的机械结构设计
3D打印机的机械结构设计2、中国海洋大学山东省青岛市崂山区摘要：近几年来，为进一步提高制造业产品质量，制造业中广泛使用3D打印设备，该设备的使用，使某些复杂构件的加工效率与质量得到了极大的提高，并在某种程度上打破了传统工艺的局限。
其中，以FDM为代表的3D打印机是一种重要类型，但目前此类设备的进口比重仍很大，亟需加大对其机构设计的研究力度，促进其国产化，以解决技术依赖性问题。
关键词：3D打印机；机械结构；设计1.3D打印机整体机械结构设计1.1.基本结构的确定当前基于FDM工艺的3D打印机存在三种主要的结构形式，包括三角形结构、三角爪式结构和矩形盒式结构，这些结构存在不同的优缺点，根据设计人员综合分析后，最终确定本次设计基于矩形盒式结构进行。
同时在传统矩形盒结构的基础上，考虑到大尺寸零件加工的需要，对结构进行如下改进：（1）该结构的Z轴传动模式调整为双螺纹传动；（2）X，Y十字轴变更为高精度直线模组；（3）应用步进电机为打印机提供动力。
1.2.打印机框架材料的选择考虑到打印机框架的加工便利度和力学性能，本次选择工业铝型材作为打印机框架材料，其抗拉强度约为265MPa。
在此基础上，为提高打印机框架的紧固程度，使用规格为4040角码T型螺栓作为连接件进行紧固。
2.本次3D打印机的运动系统设计2.1.三轴运动方式的分析和确定考虑到本次设计的3D打印机的实际应用方向，在确定成型尺寸的前提下，应当尽可能地缩小整机设备尺寸。
基于此方面的需要，在本次设计中，选择如下运动方式：打印喷头与X-Y平面进行复合运动，而工作平台在Z轴方向上独立运动。
这种三轴运动模式与传统CNC机床结构相类似，在这种模式下，可进行简单紧凑的结构设计，而获得刚度和精度均较高的加工产品。
2.2.工作平台设计在工作平台设计方面，考虑到本次设计的3D打印机有着较为突出的大尺寸特点，因此，为保证大尺寸部件加工时的平整度，并避免加热板受热出现变形，设计人员采用环氧树脂板与硅胶加热片组合的设计模式，取代传统的铝基金属加热板，以实现热稳定性和平整度两项指标的优化。
3D打印技术PDF.pdf
3D打印技术主要有哪些其实并不神秘，也不是一项崭新的技术，其实3D打印早已在工业应用的领域默默奉献了近三十年。
总的来说，物体成型的方式主要有以下四类：减材成型、受压成型、增材成型、生长成型。
减材成型：主要是运用分离技术把多余部分的材料有序地从基体上剔除出去，如传统的车、铣、磨、钻、刨、电火花和激光切割都属于减材成型。
受压成型：主要利用材料的可塑性在特定的外力下成型，传统的锻压、铸造、粉末冶金等技术都属于受压成型。
受压成型多用于毛坯阶段的模型制作，但也有直接用于工件成型的例子，如精密铸造、精密锻造等净成型均属于受压成型。
增材成型：又称堆积成型，主要利用机械、物理、化学等方法通过有序地添加材料而堆积成型的方法。
生长成型：指利用材料的活性进行成型的方法，自然界中的生物个体发育属于生长成型。
随着活性材料、仿生学、生物化学和生命科学的发展，生长成型技术将得到长足的发展。
从狭义上来说主要是指增材成型技术，从成型工艺上看3D打印技术突破了传统成型方法通过快速自动成型系统与计算机数据模型结合，无需任何附加的传统模具制造和机械加工就能够制造出各种形状复杂的原型，这使得产品的设计生产周几大大缩短，生产成本大幅下降。
为了能让大家对3D打印技术有一个更加深刻的理解，下面小编将会为大家介绍几项主流的3D 打印技术原理。
LOM：分层实体成型工艺分层实体成型工艺（Laminated Object Manufacturing，LOM），这是历史最为悠久的3D打印成型技术，也是最为成熟的3D打印技术之一。
LOM技术自1991年问世以来得到迅速的发展。
由于分层实体成型多使用纸材、PVC薄膜等材料，价格低廉且成型精度高，因此受到了较为广泛的关注，在产品概念设计可视化、造型设计评估、装配检验、熔模铸造等方面应用广泛。
下面我们一起了解一下LOM技术的原理，如图所示为LOM技术的基本原理：LOM分层实体成型工艺（插图由筑梦创造绘制）分层实体成型系统主要包括计算机、数控系统、原材料存储与运送部件、热粘压部件、激光切系统、可升降工作台等部分组成。
3D打印机：打印你所需
３ 食 物 打 印 机 。 Ｄ
这款 ３ 食物打印机 ”的操作原理和我们现实 Ｄ 中常用的计算机ｆ Ｅ机差不多。当然 ，它使用的不是 Ｔ；
们梦寐以求的多功能个性化制造机成为现实 。
轮 ，轴承 、拉杆 等 都可 以正 常活 动 ，而腔 体 、 槽等形态特征位置准 确 甚至可以满足装配要求 ．
３ 打Байду номын сангаас印机 的工 作 原 理 Ｄ
所 谓 ３ ： 印 机 即 一 种 可 以 打 印 ” 出真 实 ３ Ｄ： Ｊ Ｔ Ｄ
打 印 出 的 实体 还 可 通 过 打 磨 、钻 孔 、 电镀 等 方 式 造
” 印机 ．是 参 照 了其 技 术原 理 ，因 为 分 层 加 工 打
的过程与喷墨打 印十分相似 。 ３ 打印是添加剂制造技术的一种形式 ．在添加 Ｄ 剂制造技术 中 ．三维对象是通过 连续的物理层创建 出来 的 。３ 打 印机 相对 于其 他添 加剂 制造技 术而 Ｄ 言 ，具有速度快 、价格便宜 、易用性高等优点 。其 每一层的ｆ Ｅ过程分 为两 步 ．首先在需要成型 的区 ＴＰ 域喷洒一层特殊胶水 ，胶 水液滴本身很小 ，且不 易 扩散 ；然后 喷洒一 层均 匀的粉末 ，粉末遇到胶水会 迅速 固化黏结 ．没 有胶水 的区域 仍保持松散状态 。
部件 也不 在 话下 。如果 用来 打 印机械 装配 图 ，
技 术俨 然 已成 为 目前 消 费市 场最 耀 眼 的明 星 。最
近 ．美国Ｈ ｅ Ｂ ｔ 司推 出的新版打 印机集 ３ 技 ａ Ｏ公 ｋｒ Ｄ 术 、Ｄ 创意 与平 民价格 于一 身 ，可根据 用户需求 Ｉ Ｙ
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3D打印机的构造
文章来自在 Sat, Nov 17 2012 09:05:00
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之前有篇blog中Frank为大家讲述了什么是3D打印，有很多朋友问我，可不可以对这个新奇的3D阐述得更为准确，其实Frank 也是学电子的，3D打印其实涉及得更多的是自动化与艺术设计造型，所以Frank在了解一定的3D打印后，为大家更详细地说说，3D打印的每个模块是如何工作以及一些简单的原理步骤介绍。
3D打印时代已经来到
什么是3D打印？举个简单的实例。
假如你在虚拟游戏中看到一
个喜欢的人物或者宠物，而你又没有办法得到他，如果你有他的三维模型，那么3D打印机可以帮助你实现梦想，给你打印一个与你提供的模型完全一样的人物或者宠物，这就是3D打印机。
3D打印机又叫三维立体打印机，也可以称之为快速成型机，它是用液体或粉状塑料制造物品，能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭用品。
目前3D打印机在建筑设计、食品制作、微型模型、复杂结构、零配件、趣味模型等领域都已经有了一定的应用。
简单的3D打印原理
看了很多3D打印的视频和模型，你会被它神奇的克隆能力惊呆了，这太神奇了，完全是神奇的克隆机器嘛。
这样的高科技到底是怎么工作的呢？
说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。
只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。
通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
下面我们就以Makerbot公司（这家公司的创始人之一Bre Pettis，曾经是一名普普通通的教师）的3D打印机为例来讲讲3D打印是怎么工作的。
它的工作这样的。
使用CAD软件来创建物品，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。
然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下。
3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的，打印原理是一样的。
3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后在进行打印输出。
3D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。
每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。
然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。
这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。
3D打印的精度是控制的？
3D打印机要打印出逼真的3D物体，其中的最重要的是对物体的精度控制，比如细到发丝和纤维的打印。
这是怎么做的呢？根据前面讲述的3D打印原理，我们知道3D打印是一层一层进行的。
每打一层的厚度0.01毫米，这个厚度基本上人的肉眼很难看出。
而且在每层的横切面，3D打印技术能够实现600dpi分辨率（dpi 单位代表每英寸所打印的点数或线数，用来表示打印机打印分辨率），这是很高的精度了。
我们知道高质量的印刷打印，一般要求是300dpi，这样的精度，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。
所以3D打印机在生产应用方面存在着巨大的潜力，
并在珠宝首饰、工业设计、建筑、汽车、航天、医学高领域得到了广泛的应用。
总结
普通用户在使用3D打印技术时通常面临这样的难题：并非每个人都能使用3D软件进行图像设计，并非每个人都买得起价格百万的3D打印机。
但是“开源”、“社交”等互联网理念，使这些问题迎刃而解。
一些公司将3D建模软件分享到互联网，例如123D和Tinkercad，它们使用起来并不复杂，可以把一张iPhone照片，或旧名信片，转换成3D图像数据。
另外一款名为Photofly的软件，只要你有一台单反相机或者是普通的卡片机，就可以将你自己的人像生成3D数据。
从工业领域到寻常百姓家，3D打印的产业链正在形成。
“社会化制造”成为行业内外热议的一个话题，制造业的形态正在发生潜移默化的改变。
未来我们有可能利用这项“野蛮”的技术来直接打印出手机。
无论如何，3D打印技术实现了一种可能，只要你有一台电脑，一个想法，不管你在穷乡僻壤，还是繁华都市，都可以通过自己的方式，改造这个世界——至少改变自己的世界。