一种新型多色3D打印机结构及其控制系统设计

目前FDM 3D打印机存在成型件颜色单一的缺陷,为了解决这一问题,设计了一种多色打印机换丝机构,并对标准G代码指令进行了修改,通过三进一出挤出方式实现单喷嘴彩色丝料的挤出打印成型。通过打印实验,验证了所设计的多色打印机换丝机构及控制系统的有效性。

基于BP神经网络的多基色打印机光谱特性化

目的实现多基色打印机的光谱特性化。方法结合光谱降维和光谱重构方法建立了多基色打印机光谱特性化BP神经网络模型,并提出了基于人眼视觉特性加权的目标函数。结果在基于BP神经网络的多基色打印机光谱特性化中,当目标函数未进行人眼视觉特性加权时,光谱精度和色度精度分别为0.0285和2.8614,当采用人眼视觉特性加权目标函数后,光谱精度和色度精度分别为0.0166和1.2247。结论在基于BP神经网络的多基色打印机光谱特性化中,使用基于人眼视觉特性加权的目标函数可兼顾光谱与色度2个因素,其光谱特性化效果更优。

熔融沉积成型彩色打印技术研究

针对FDM的梯度渐变色打印,提出了一种对梯度渐变效果进行预测和评价的方法。利用Visual C++提供的MFC应用程序开发平台编写软件模拟两种颜色的梯度渐变,通过在软件上改变色彩细分量得到梯度渐变效果不同的图像,实现了对梯度渐变效果的预测。为了实现彩色打印,设计了一种彩色打印机。首先进行梯度渐变色打印实验,用软件分析在与模拟对应的色彩细分量下打印出的零件和模拟结果的梯度渐变效果,验证了模拟结果的正确性,实现了对梯度渐变效果的评价。然后进行多色打印实验,实现了彩色3D打印,为彩色3D打印技术的进一步发展提供了参考。

熔融沉积成型混色打印机的设计与实现

针对当前熔融沉积成型(FDM)打印机普遍只能打印单色零件的问题,设计了一种送丝机构与三进料挤出头相配合的混色打印机。设计了一种由几何信息和材料信息结合导出的统一接口文件,为混色打印机的运动系统和送丝系统提供了驱动数据源,通过调节色彩细分量并给三进料挤出头输送两种颜色的丝材打印出了两种颜色梯度渐变效果不同的零件。最后给三进料挤出头输送三种颜色的丝材也可打印出色彩更加丰富的零件。设计的混色打印机可一次成型梯度渐变色、多色的零件,为FDM彩色3D打印技术的进一步研究提供了参考。