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                      如何制作一臺3D打印機

                      3D打印技術,即快速成形技術,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術,3D打印機則出現在上世紀90年代中期,即一種利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通打印機工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。如今這一技術在多個領域得到應用,人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。

                      技術原理

                      面向普通用戶的桌面級3D打印使用的是融融擠壓式技術(FDM),在描繪融融擠壓式3D打印機的工作原理之前,我們可以先設想這樣一個場景:首先你拿著一根被加熱過的牙膏,在牙膏盒里面都是液態的,但只要你把它一擠出來就會馬上凝固;然后你把這根牙膏頭朝下拿著,并往桌子上擠,邊擠邊水平移動,就像寫毛筆字一樣;等你完成桌面上一層的工作后,把牙膏再往上抬一點,接著往第二個平面上繼續擠牙膏,這時擠壓出來的牙膏會和之前的牙膏粘在一起,先擠出來的牙膏會固化形成后面擠出牙膏的支撐,最后你不斷地重復以上過程,直到擠出你想要的形狀,這其實就是FDM的基本思想。

                      根據這樣的基本思想,將原材料預先加工成特定口徑的圓形線材,然后將這種線型材料進行熱熔化處理,通過擠壓將融化成液態的材料擠噴出來,通過電腦程序控制噴嘴的坐標移動即可實現實物的3D打印。

                      開源3D打印機REPRAP發展史

                      REPRAP開源項目是由英國巴斯大學(the University of Bath) Adrian Bowyer 等人所發起,主要目的是希望能夠獨立設計和制作出一款面向所有普通用戶的3D打印機。經過多年發展能用的版本有三個。

                      第一代產品稱為Darwin(達爾文) 第二代產品稱為Mendel(孟德爾) 第三代產品稱為Prusa(普魯士) 如何制作一臺3D打印機

                      接下來說重點,如何制作開源3D打印機REPRAP的第三代產品。首先要具有互聯網思維(需要什么先去某寶看一看,哈哈),所需要的原材料和工具在下文按照3D打印機的結構分項列出,其中提到的所有材料和工具在某寶可以全部買到。

                      結構部分

                      1)五金件:

                      螺桿,滑桿導軌,各型號螺母,螺釘,墊片等

                      2)塑料件:

                      Prusa Mendel I2 塑料件一套

                      動力部分

                      1)步進電機:

                      42步進電機(兩相四線、兩相六線也可以),電機最好選擇高度 >40mm的,電流 >1A這樣才能保證電機的力矩足夠

                      2)同步輪,同步帶,絲桿:

                      同步輪(>=16齒),同步帶選擇2GT型號或者S2M,絲桿一般都直接用M8螺桿。

                      電路部分

                      1)控制板:

                      arduino atmega2560主板 + Ramps1.4控制板

                      2)開關電源一個:

                      功率要求較高,最好選用帶散熱風扇功率 >300W的

                      3)熱敏電阻,輕觸開關、電源線,細導線若干:

                      熱敏電阻阻值100k,電源線選用 >0.75平

                      加熱部分

                      1)擠出機一個:

                      用來加熱打印耗材的(abs或者pla)

                      2)加熱床一個:

                      需要鋁合金底托(最好買鉆好空的)+PCB加熱板+熱硼硅玻璃板

                      3)雜項:

                      打印耗材一卷、高溫膠帶、扎線帶等

                        組裝

                      側邊支架

                      整機支架

                      安裝電機

                      調試

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