柱坐标式FDM 3D打印机的研制

针对基于笛卡儿坐标系的熔融沉积成型(fused deposition molding,FDM)3D打印机打印旋转体精度低,且速度慢等问题,设计开发了一种基于柱坐标系的FDM 3D打印机.其成型原理和机械结构都借鉴了传统的FDM 3D打印机,并在此基础上将基于笛卡儿坐标系的运动方式改为基于柱坐标系的运动方式.相较于传统FDM 3D打印机,在使用相同的硬件(包括电机、喷头、打印丝材)配置情况下,该设备打印旋转体模型时可以实现更高的打印精度,在某些情况下可以实现更快的打印速度.

基于机械系统动力学自动分析的多喷头3D打印机运动学研究

针对目前3D打印机打印回转体类型零件速度慢、插补复杂、效率低等缺陷,设计一种3D打印机,由底座、行星齿轮组、Z轴运动机构、横向丝杠机构和料架等组成。通过ADAMS仿真软件进行运动学虚拟仿真分析。3D打印机可通过增加打印喷头数量来提高打印速度。通过对多喷头的协作打印方案进行运动仿真模拟计算,得到运动学特性。通过对比分析不同时刻的末端执行器的速度、加速度和受力情况,验证3D打印机机械机构运动可行性。相比于传统3D打印机,该打印机对于回转体零件的打印效率显著提高。