“陶泥”3d打印機(jī) 設(shè)計(jì)方案

一、情景及問題描述   

隨著3d打印機(jī)價(jià)格越來越親民，相信將很快普及至個(gè)人及家庭，但打印材料是困擾玩家的一大問題。目前使用塑料的ABS和PLA作為打印材料，成本高，且不能重復(fù)使用。家庭使用3d打印機(jī)主要是享受制作的樂趣，一般不需要很高的精度。因此，如果有一種價(jià)格低廉、可重復(fù)使用的材料，使用這種材料的3d打印機(jī)又能滿足一定精度要求，相信必將加快3d打印機(jī)的普及，重復(fù)使用也讓發(fā)燒友享受更多制作樂趣。

二、設(shè)計(jì)方案

1、選擇“陶泥”作為打印材料。陶泥在燒烤前延展性好，比較柔軟細(xì)膩，并且可重復(fù)使用，。高溫?zé)Y(jié)后材料變硬，固化作品。陶泥價(jià)格便宜，無有毒物質(zhì)。是3d打印機(jī)理想的打印材料。

2、3d打印機(jī)方案：3d打印機(jī)一般由機(jī)架、三坐標(biāo)移動(dòng)裝置、送料系統(tǒng)、擠出機(jī)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。如下圖所示：

該圖片為網(wǎng)絡(luò)圖片

送料系統(tǒng)、擠出機(jī)及加熱系統(tǒng)主要功能是根據(jù)打印速度將線材塑料加熱熔化并擠出。采用陶泥作為打印材料，其它部件保持不變，取消加熱系統(tǒng)，對送料系統(tǒng)、擠出機(jī)進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：

陶泥容器中陶泥在壓重作用下，壓進(jìn)螺旋葉片箱，螺旋葉片在步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，將陶泥輸送至打印端，在打印端設(shè)置一手動(dòng)閥，通過調(diào)節(jié)開口控制輸送陶泥速度及打印精度。可通過試驗(yàn)，建立一個(gè)三坐標(biāo)移動(dòng)速度與手動(dòng)閥開口大小的對照表，每次打印前，根據(jù)三坐標(biāo)移動(dòng)速度參數(shù)調(diào)整手動(dòng)閥旋轉(zhuǎn)角度，以達(dá)到陶泥出料速度與三坐標(biāo)移動(dòng)速度匹配目的。打印完畢，將陶泥容器閥關(guān)閉，打開水箱下面的水閥，通過葉片旋轉(zhuǎn)清空管道內(nèi)的陶泥。文/太火鳥

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