基于FDM彩色3D打印自适应控制系统的设计

发布时间：2025-01-15 17:37

　　 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。

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【部分图文】：

图1 “五进一出”搅拌喷头

为确保多种颜色丝料熔融混合,本文设计了一款“五进一出”搅拌喷头,如图1所示。5种PLA打印丝分别以预设速度比例从5个喉管进入,耗材首先行进至高温速融区(200℃～210℃)时,材料状态由固态快速变为熔融状态;接着进入搅拌腔,在搅拌装置的带动下,使不同颜色的熔融料充分混合;混色完成....

图2 控制系统结构图

本文控制系统包括实时调色系统、智能温度控制系统以及其他控制元件,如图2、图3所示。图3控制系统实物图

图3 控制系统实物图

图2控制系统结构图2.1实时调色系统

图4 挤出机构驱动原理图

根据上述原理,以及满足同一时间段脉冲当量总数不变原则(脉冲当量总数是由打印速度决定)。当确定目标颜色后,根据配色方案查询配色比例,乘以脉冲当量总数即可计算出各种颜色对应的脉冲当量值。图4为挤出机构驱动原理图,其控制原理是通过OLED由物理按键选择并确定所需的颜色,系统会重新的分....

本文编号：4027635