桌面级3d打印机的结构组成 桌面级3d打印机的常用材料是什么

发布时间:2022-08-22 20:52:25 来源:hth华体会体育 作者:华体会hth官方网站

  众所周知,3d打印机实现了在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件,极大地提高了生产效率和制造柔性。在3d打印机原理中通过逐层打印的方式来构造物体的技术,把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加。就目前来讲,3d打印机在医学、建筑设计、科学研究、制造、文物保护、附件、食品等领域产生了广泛的影响。

  3d打印机看似复杂,其实也并不是线d打印机,这种打印机基于FDM技术,它的结构组成也是非常简单的,包括软件部分、机械部分和电子部分,操作起来也是非常简单的,那它的结构组成具体是怎样的呢?

  简单来说3d打印机是通过软件对3d模型分割成无数个层,这个层的厚度基本等于3d打印机的精度,然后生成无数个打印的坐标命令供机械部分执行。

  机械部分是执行打印命令的定位部分,由电机、支架、同步轮、传送带等组成的XYZ空间轴,软件部分生成的打印坐标就由此定位。

  1、打印机的框架,不同机器可以用铝合金(如mendelmax),亚克力或者航空木板找人切割,开源打印机网上都会有对应的cad文档。框架的连接件部分需要你自己用三维打印机打印。也有人出售切割好的框架或者打印的塑料件。

  2、传动部分,根据情况可能需要切割给定长度光轴(硬钢轴,一般用8-12mm直径的),购买同步带(用的最多的是GT2,或者S2M)同步轮,丝杆(要求不高可以用螺杆代替),丝杆螺母,步进电机(一般用42电机,国外代号Nema17),联轴器(链接丝杆),根据轴的安装方式可以选择直线轴承,或者轴套。或者更进一步用直线导轨。还可能用到少量滚珠轴承。

  3、挤出机,除了一般需要打印部分结构元件外,挤出机包括步进电机,冷却风扇,一个特定的驱动塑料丝的步进电机齿轮(这个没有金属加工能力的肯定得买)。加热端,包括一个加热块(用铝或者铜自己加工,工作温度200度~270度),电热管(也有用绕线电阻的,但肯定加热管功率大),挤出头和金属导管。这些金属的东西自己没有加工能力都可以买现成的。

  4、加热平台,模型挤出的平面,因为原料结合和原料热膨胀系数的缘故,这个平台需要加温到100度,可以选择用印刷电路板,或者硅胶板来加热,平台表面可以用单面的万能印刷电路板(洞洞板)或者硅硼玻璃。

  5、辅助零件,包括螺丝,垫片,螺母,弹簧,不同直径的尼龙管,硅胶管,各种胶带等等。这些小东西如果自己准备,非常麻烦,有时候差几个就要去买一趟。为了方便我在家准备了10几斤不同尺寸的螺丝螺母。。。

  电子部分可以理解为软件和机械部分的桥梁,主要对软件生成的指令和数据缓存,对电机的控制、温度的控制等等,软件生成的坐标指令就由电子部分控制机械部分执行,以达到精准打印的目的。

  以上内容便是关于桌面级3d打印机的结构组成,当然了并不是所有材料都适用于桌面级3d打印机打印的,就如普通打印机一样,它对于打印材料也是有一定要求的,那桌面级3d打印机的常用材料是什么呢?

  在3d打印材料中,常见的有3d打印机的耗材都有pla、abs、光敏树脂(液体)、蜡基材料、尼龙粉末、类石膏粉、金属粉末(包括不锈钢、钛合金铁镍合金、钴铬合金等等)。而桌面级3d打印机是采用熔融沉积技术能在较快时间里打印成形,实现从平面图到实体模型的创作质变。常常使用的材料有以下几种:

  PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简介形式,聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖,再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸,再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解,最终生成二氧化碳和水,不会对大自然造成污染,是理想的环保耗材。

  ABS树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点。ABS耗材打印品一般呈亚光性,表面容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,可广泛应用于机械、汽车、电子电器、建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。采用ABS耗材制作的成品模型,材料坚固,性能更好。

  TPU名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。主要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、腕带、手机壳等市场领域得到广泛应用,使用柔性材料TPU,可以制造伸展性特别好的物体,但打印时难度较高,特别是对于远端送料的3d打印机,较难控制柔性材料的进退,因此在使用TPU耗材时,应选择近程送料3d打印机,如云图创智旗下的Sidewinder X1响尾蛇3d打印机及Genius小天才3d打印机。