FDM桌面型3D打印机自动调平功能设计与实现

发布时间：2020-04-12 19:58

【摘要】：目前,随着工业技术的快速发展,3D打印技术已经越来越成熟了,可以打印出塑料或金属零件和模具,而且越来越多的3D打印产品应用于模型模具制造、汽车制造、航空航天、文化创意、生物医疗以及个性化定制等领域。但一些科研人员认为,3D打印之所以没有普及,其中一方面原因是打印的精度不明确,尤其是调平系统,需要加以自动化的优化设计,才能有效的提高精度。特别是随着近年来FDM桌面型3D打印机的发展,对于家用的3D打印机需求量越来越大,所以对于FDM桌面型3D打印机的调平系统的操作简化要求越来越急切。本文针对FDM桌面型3D打印机的调平系统进行了优化设计,在打印机的喷头上安装测距传感器,测量喷头到打印台之间的距离,将测量结果反馈到单片机。在打印机打印台的四个角分别安装四个步进电机,连接到单片机上。然后,单片机将之前反馈的数值与最初设定的调平数值进行比较计算,并将计算结果递交给步进电机,控制步进电机的上下运动,最终达到调平的结果。结果显示,调平系统优化设计后的FDM桌面型3D打印机加工的长方型小盒与未经过调平系统优化设计的原始的FDM桌面型3D打印机加工的长方型小盒,通过三维扫描技术检测后发现,优化设计后制作出来的小盒比手动调平的3D打印机制作出来的小盒的精度要明显提高。本文通过在FDM桌面型3D打印机的喷头安装测距传感器以及在操作台的四个角安装步进电机的方法,实现了FDM桌面型3D打印机的自动调平,进一步的简化了在打印机工作之前的操作,并且有效的提高了打印精度,为下一步使得3D打印机其他的操作系统更加自动化、智能化打下了基础。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP334.8

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