淺談3D打印電子創(chuàng)新實訓室的建設
3D打印電子創(chuàng)新實訓室實訓系統(tǒng)可以拆裝,由零散件組裝而成,可以鍛煉學生動手能力,并且提供提供開發(fā)程序,可以訓練學生的電機控制,X、Y、Z軸個電機如何協(xié)調(diào)控制,組成閉環(huán)系統(tǒng)的一個小型機床,可涉及一個負反饋閉環(huán)控制電路。
淺談3D打印電子創(chuàng)新實訓室的建造設計
1.1 淺談3D打印技術(shù)
3D打印是由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造隨意復雜形狀三維(3D)(3D)物理實體的技術(shù),其基礎過程是:首先設計出所需零件的計算機數(shù)值數(shù)值三維(3D)(3D)模型(數(shù)字模型、CAD模型),然后按照工序技藝要求,按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元,通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸葘嵭须x散(習慣稱為分層),把原來的三維(3D)(3D)CAD模型變成一系列的層片;再按照每個層片的輪廓信息,寫入加工功能數(shù)值,自動生成數(shù)控代碼;后由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起來,得到一個三維(3D)(3D)物理實體。
1.2 快速成型技術(shù)的特別點
與傳統(tǒng)材料加工技術(shù)相比,快速成型設定有鮮明的特別點:
1.數(shù)字化制造。
2.高度柔性和適應性。可以制造隨意復雜形狀的零件。
3.直接CAD模型驅(qū)動。如同使用打印機一樣便利快捷。
4.快速。從CAD設計到原型(或零件)加工完畢,只需幾十分鐘至幾十小時。
5.材料類型豐富多樣,含有概括ABS、PLA等,可以在航空,機械,家電,建筑,醫(yī)療等各個領域應用。
1.3 熔融擠出成型(FDM)工序技藝簡介
熔融擠出成型(FDM)工序技藝的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、PLA等,以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡動作,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結(jié)。每一個層片全部是在上一層上堆積而成,上一層對當前層起到定位和支撐的作用。--高度的多加,層片輪廓的面積和形狀全部會發(fā)生改變,當形狀發(fā)生較大的改變時,上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用,這就需要設計一些輔助構(gòu)造-"支撐",對后續(xù)層提供定位和支撐,以保證成形過程的順利完成。
這種工序技藝設定有一些顯著優(yōu)點,該工序技藝發(fā)展極為迅速,目前FDM系統(tǒng)在全球已裝配快速成形系統(tǒng)中的份額大約為30%。
1.4 FDM工序技藝的特別點
不使用激光,維護簡便,成本低:價格是成型工序技藝是否適于三維(3D)(3D)打印的一個重要因素。多用來概念設計的三維(3D)(3D)打印機對原型精確度和物理化學特性要求不高,便宜的價格是其能否推廣開來的決定性因素。
塑料絲材,清潔,更換容易:與其他使用粉末和液態(tài)材料的工序技藝相比,絲材更加清潔,易于更換、存檔,不會在設備中或附近形成粉末或液體污染。
后處置整理簡便:僅需要幾分鐘到一刻鐘的時間剝離支撐后,原型即可使用。
2.5 實訓系統(tǒng)特別點
本實訓系統(tǒng)可以拆卸裝配,由零散件組裝而成,可以鍛煉學員動手能力,并而而且提供提供研發(fā)程序,可以實訓學員的電動機控制,X、Y、Z軸個電動機如何協(xié)調(diào)控制,包括閉環(huán)系統(tǒng)的一個小型機床,可涉及一個負反饋閉環(huán)控制電子線路。
涉及實訓知識:電動機控制、自動控制原理、傳感器控制、熱床控制、單片機、C語言編程、CAD系統(tǒng)制圖等知識
平臺特別點:1、FDM 熔融擠壓工序技藝;2、模型塊化設計;3、支持脫機打印;4、應用K型擠出機,步進電動機直接驅(qū)動擠出輪,控制更精確。
本系統(tǒng)組織成品后,并寫好程序即可經(jīng)過上位機CAD系統(tǒng)制圖,涉及三維(3D)(3D)立體圖形,鏈接電腦,將設計的物品打印出來,精確度很高,可達到工業(yè)級水平。
1.1 淺談3D打印技術(shù)
3D打印是由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造隨意復雜形狀三維(3D)(3D)物理實體的技術(shù),其基礎過程是:首先設計出所需零件的計算機數(shù)值數(shù)值三維(3D)(3D)模型(數(shù)字模型、CAD模型),然后按照工序技藝要求,按照一定的規(guī)律將該模型離散為一系列有序的單元,通常在Z向?qū)⑵浒匆欢ê穸葘嵭须x散(習慣稱為分層),把原來的三維(3D)(3D)CAD模型變成一系列的層片;再按照每個層片的輪廓信息,寫入加工功能數(shù)值,自動生成數(shù)控代碼;后由成形系統(tǒng)成形一系列層片并自動將它們聯(lián)接起來,得到一個三維(3D)(3D)物理實體。
1.2 快速成型技術(shù)的特別點
與傳統(tǒng)材料加工技術(shù)相比,快速成型設定有鮮明的特別點:
1.數(shù)字化制造。
2.高度柔性和適應性。可以制造隨意復雜形狀的零件。
3.直接CAD模型驅(qū)動。如同使用打印機一樣便利快捷。
4.快速。從CAD設計到原型(或零件)加工完畢,只需幾十分鐘至幾十小時。
5.材料類型豐富多樣,含有概括ABS、PLA等,可以在航空,機械,家電,建筑,醫(yī)療等各個領域應用。
1.3 熔融擠出成型(FDM)工序技藝簡介
熔融擠出成型(FDM)工序技藝的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、PLA等,以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡動作,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結(jié)。每一個層片全部是在上一層上堆積而成,上一層對當前層起到定位和支撐的作用。--高度的多加,層片輪廓的面積和形狀全部會發(fā)生改變,當形狀發(fā)生較大的改變時,上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用,這就需要設計一些輔助構(gòu)造-"支撐",對后續(xù)層提供定位和支撐,以保證成形過程的順利完成。
這種工序技藝設定有一些顯著優(yōu)點,該工序技藝發(fā)展極為迅速,目前FDM系統(tǒng)在全球已裝配快速成形系統(tǒng)中的份額大約為30%。
1.4 FDM工序技藝的特別點
不使用激光,維護簡便,成本低:價格是成型工序技藝是否適于三維(3D)(3D)打印的一個重要因素。多用來概念設計的三維(3D)(3D)打印機對原型精確度和物理化學特性要求不高,便宜的價格是其能否推廣開來的決定性因素。
塑料絲材,清潔,更換容易:與其他使用粉末和液態(tài)材料的工序技藝相比,絲材更加清潔,易于更換、存檔,不會在設備中或附近形成粉末或液體污染。
后處置整理簡便:僅需要幾分鐘到一刻鐘的時間剝離支撐后,原型即可使用。
2.5 實訓系統(tǒng)特別點
本實訓系統(tǒng)可以拆卸裝配,由零散件組裝而成,可以鍛煉學員動手能力,并而而且提供提供研發(fā)程序,可以實訓學員的電動機控制,X、Y、Z軸個電動機如何協(xié)調(diào)控制,包括閉環(huán)系統(tǒng)的一個小型機床,可涉及一個負反饋閉環(huán)控制電子線路。
涉及實訓知識:電動機控制、自動控制原理、傳感器控制、熱床控制、單片機、C語言編程、CAD系統(tǒng)制圖等知識
平臺特別點:1、FDM 熔融擠壓工序技藝;2、模型塊化設計;3、支持脫機打印;4、應用K型擠出機,步進電動機直接驅(qū)動擠出輪,控制更精確。
本系統(tǒng)組織成品后,并寫好程序即可經(jīng)過上位機CAD系統(tǒng)制圖,涉及三維(3D)(3D)立體圖形,鏈接電腦,將設計的物品打印出來,精確度很高,可達到工業(yè)級水平。