3D打印机装调实验课程报告.pdfVIP

分 数： 评卷人： 研究生（光电技术实验）课程报告 题 目：3D 打印机装调实验 学 号 M201672189 姓 名 骆小俊 专 业 软件工程 课程指导教师 王英 周海 杨春华 院（系、所） 光学与电子信息学院 2016 年 12 月 30 日 一、实验目的 1.了解3D 打印机的基本原理 2. 了解3D 打印机的基本结构和组装过程 3.能够根据指导组装3D 打印机 4.掌握3D 打印机的调试方法 5.学习使用打印软件并连接打印机完成样品试制 二、实验仪器 泰锐3D 打印机（零件包），PLA 线 三、实验内容 3.1 常见3D 打印机的种类和工作原理 3D 打印（3D printing ）也称为“增材制造（Additive Manufacturing ）”，它 是新兴的一种快速成型技术。与传统的减材制造工艺不同，3D 打印是以数据设 计文件为基础，将材料逐层沉积或黏合以构造成三维物体的技术。最常见的 3D 打印技术有FDM 、SLA、SLS 和3DP 几种。 （1）FDM 全称Fused Deposition Modelling （熔融沉积造型）。打印头加热， 把条形塑料加热软化，按照电脑 3D 模型作 “一笔画”。这也是本次实验所用的 3D 打印机工作原理。通过控制系统控制步进电机的转动进而控制“画笔”的移 动，将三维物体逐层打印最终形成立体三维的作品。 3.1.1 FDM 原理图 整机组装完成后如下图所示： 3.1.2 整机图 （2 ）SLA 全称 Stereolithography （立体印刷术）。它用激光选择性地让需要 成型的液态光敏树脂发生聚合反应变硬，从而造型。SLA 有两大类，一种是Objet 为代表的，从下到上打印的。另一种是Formlabs 为代表的，从上往下打印的。 3.1.3 SLA 原理图 （3 ）SLS 全称Selective Laser Sintering （选择性激光烧结）。和SLA 类似， SLS 使用激光。和 SLA 不同的是，SLS 用的不是液态的光敏树脂，而是粉末。 激光的能量让粉末产生高温和相邻的粉末发生烧结反应连接在一起。 3.1.4 SLS 原理图 （4 ）3DP 全称Three Dimensional Printing （三维打印）。这才是真正的3D 打 印！因为这种技术和平面打印非常相似，连打印头都是直接用平面打印机的。和 SLS 类似，这个技术的原料也是粉末状的。典型的 3DP 打印机有两个箱体。如 上图所示，左边为储粉缸，右边为成型缸。打印时，左边会上升一层（一般为 0.1mm ），右边会下降一层，滚粉辊把粉末从储粉缸带到成型缸，铺上厚度为 0.1mm 的粉末。打印机头根据电脑数据把液体打印到粉末上。（平面打印机的Y 轴是纸在动，而3DP 的Y 轴是打印头在动）液体要么是粘合剂要么是水（用于 激活粉末中粉状粘合剂）。 3.1.5 3DP 原理图 3.2 泰锐 3D 打印机组成结构和各部分的作用 3D 打印机的主要组成结构分为以下几个部分，每部分作用如下： （1） 加热挤出头 加热挤出头由步进电机，加热棒，温度传感器组成。其中，步进电机转动带 动PLA 线实现加料，加热棒负责给PLS 材料加热使其融化为均匀的液体从尖端 流出形成打印，温度传感器负责检测加热头的温度动态调节加热棒的工作状态。