书,明确 3D 打印机设计任务,准备设计资料及绘图工具。 2)3D打印机总体结构的设计:主要包括:铺粉系统、成型腔和储料腔的运动系统、喷头运动系统。 3)装配图的设计:初绘装配草图,各部分的结构设计,协调好各零部件之间的装配关系,完成装配工作图。 4) 零件工作图的设计:主要是绘制 3D 打印机成型零件(如传动机构,支撑机构等机构)。 5)编写设计计算说明书:主要是整理和编写 3D打印机设计说明书。 6)设计总结及答辩:进行毕业设计总结,完成答辩准备工作。 1.3 3D 打印机模型设备的方案分析 1.3.1 机械结构设计思路基于微喷射粘结的 3DP 工艺的成形原理为:将制件的 CAD 三维模型根据工艺要求进行离散分层得到一系列的层片,按照这些层片的轮廓信息,铺粉装置逐层铺粉,且喷头喷射粘结剂微滴选择性地固化一层一层的粉末,形成各截面轮廓, 并逐步有序地叠加成三维实体。要完成制作要求就需要各种机构来实现其功能: 机械系统 X,Y轴(打印平面)组成平面扫描运动框架机构选用: X轴导轨——丝杆机构 Y轴导轨——丝杆机构 Z轴(即成型腔和储料腔) 光杆——丝杆机构两副铺粉辊机构(即喷头) 导轨——丝杆机构 1.3.2 机械结构总体布局根据设计思路设定本次设计的 3D 打印机的方案设计方案如图所示,图中序号所代表机构分别是: 1)储料箱:提供成型与支撑粉末材料。 2) 成型箱: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,并为下一次的加工做准备。工作缸的升降由伺服电机通过丝杆驱动。 3)余料箱:安装在成型机壳内,回收铺粉时多余的粉末材料。 4)喷头:在工作缸内喷射成型时的粘结剂,粘接不通层之间的粉料,是三维打印快速成型的关键部件。 5)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,并把铺粉的同时把粉料压实。
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