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3D打印机的结构组成介绍

更新时间: 2020-02-11 17:32:57  查看次数: 472    
3D打印机按执行机构类型分类:串联式3D打印机和并联式3D打印机。


串联式3D打印机

串联式3D打印机执行机构采用串联机器人,其机械组成主要包括:光杆、热床、步进电机、步进带、支架、同步轮等。其外形结构有两种:


从图中可知:驱动电机及传动部件大部分固定在运动着的零件上,导致系统惯性增大,动力性能降低,短时间打印就会使步进电机变热,降低了零件使用寿命;热床和喷头分别由两个电机驱动,导致运行精度不统一,降低了打印精度;图1中,采用悬臂结构,打印头运动过程中,会使系统的稳定性大大降低;图2中垂直方向采用双支架,增加了系统刚度,但是垂直方向双电机驱动不能保证精度一致,导致产品的每一层层厚不均匀,降低了层厚精度。优点:短程送丝,打印空间大。


并联式3D打印机

并联式3D打印机执行机构采用delta并联机构,其机械组成部分为并联机构本体、电机、铝合金支架、步进带、直线导轨、热床、挤出机等。


其缺点:其竖直方向上可以打印很高,但是水平面上打印范围较小,导致空间利用率低;由于delta机构为耦合并联机构,三轴相互影响,导致打印机调试难度要比串联打印机高;其整体外形为高塔结构,高速运行下,稳定性差;观察连接打印头的三支链可知,打印头在水平面上高速打印时,其水平刚度较差。


优点:并联式打印机只有打印头是可以是移动的,沿坐标轴的三个运动方向精度统一,而且其打印速度相对于串联打印机也高一倍左右。


通过对比串、并联式打印机输出运动形式和结构组成,并联式3D打印机更有优势。而且两种打印机除了机械本体不同外,软件部分和电子部分是相同的,所以我们可以表达出3D打印机的通用结构组成图。



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