1、> 文章您的瀏覽器不支持javascript，不能使用此頁面的全部功能。 請換用其他瀏覽器或者開啟對javascript的支持。 入門級開源3D打印機項目技術簡介2011-02-22 19:51:42簡介       三維立體打印的技術。三維立體打印機，也被稱為快速成型打印機。它是利用普通打印機的原理，將打印機和計算機連接起來，把原料裝入機身，通過計算機的控制，用激光注射器將原料一層一層累積起來，最后將計算機上的藍圖變成實物。       3D打印機

2、在90年代中期就出現了。在過去十年里，它已經被設計師、工程師以及科學家用來制造一次性的機械產品以及模型。他們通過一層一層堆積的液體和粉末來生產物體。助聽器生產部門利用3D打印機掃描患者的耳朵輪廓后復制出合適的助聽器；汽車定制公司也在利用這套設備為汽車愛好者提供專門的汽車部件；消費電子產品廠商用它來完成對產品功能的設計，以避免在大規模生產后修改設計；醫生用它來制造實習模型；博物館用它復制真品，以避免參觀者損毀真品。       但是，這套機器價格不菲，每套大約需要10萬美元。最近幾年，價格下降到約1.5萬美元。如此昂貴的費用也

3、只有大型公司才能負擔。       本項目的目標是為了制造出價格在1000美元之內的桌面3D打印機，方便設計師，工程師，科技人員甚至是普通愛好者的使用。市場前景       三維打印機不僅使立體物品的造價降低，且激發了人們的想象力。未來三維打印機的應用將會更加廣泛。       3D打印技術最突出的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短

4、產品的研制周期,提高生產率和降低生產成本。這項技術目前正迅猛發展,已越來越引起人們的廣泛重視。       3D打印機在哪些領域使用有何用處3D打印技術作為一種高科技技術，綜合應用了CAD/CAM技術、激光技術,光化學以及材料科學等緒多方面的技術和知識，讓產品設計、建筑設計、工業設計、醫療用品設計等領域的設計者，第一時間方便輕松的獲得全彩色實物模型，便于重新修定CAD設計模型,從而節省了為錯誤設計制造工藝裝備的費用,并節省了研制時間。       隨著技術

5、的進步，現在3D打印機在電影動漫、氣象、教育、外科醫療等領域都能發揮獨特的作用。在教育領域，3D打印機能夠將抽象概念帶入現實世界，將學生的構思轉變為他們可以捧在手中的真實立體彩色模型，令教學更為生動；在建筑領域，3D打印機能夠為曲面異形建筑的重要精密構件快速制作精確模型，實現傳統建筑模型制作無法達到的工藝水平；在工業生產領域，3D打印機可以為金屬鑄件直接打印模型、模型插件和圖案；在地理空間領域，3D打印機可以輕松將GIS數據轉化為三維地形及城市景觀模型或沙盤；而在娛樂藝術領域，3D打印機還可根據電子游戲、三維動畫以及其他創作產生的三維數據輕松制作自定義頭像和雕像。  

6、60;    但如果要將3D打印機像電腦一樣應用到我們普通消費者的生活中，還存在一些具體的問題：首先是購買成本問題，不同三維打印機的報價相差很大，但依舊徘徊在幾萬到幾十萬人民幣，這個數字對家庭用戶來說，不如去買套房子；其次是打印材料問題，3D打印機的成型材料多是采用化學聚合物，在這里，我們不僅僅是擔心它的后期使用成本問題，而且如果要讓它融入我們的家庭生活，那么這種材料是否安全將是一個很重要的參考因素。       不過我們還是期待，隨著技術的不斷進步，這些我們擔心的問題都會迎刃而解，3

7、D打印機會在未來像照相機、掃描儀一樣進入千家萬戶，為我們的生活增添無窮樂趣。優勢       我們擁有一套完整的實現低成本3D打印機的系統方案，該方案設計制造的3D打印機可以滿足設計師，工程師，愛好者們的基本需要，并且在價格上大大低于昂貴的快速成型系統。能夠實現每位設計師，愛好者或者是個人都能夠擁有一臺3D打印機的夢想。技術規格使用技術 FFF (熔融纖維制造)/熱塑擠壓尺寸 500 mm (W) x 400 mm (D) x 360 mm (H)重量 7.0 kg打印范圍 200 mm (W) x 200 mm (D) x

8、 140 mm (H)打印耗材原料 PLA,、HDPE、ABS等，使用3mm直徑細絲耗材價格 PLA:195元/kg，HDPE:97元/kg，ABS:150元/kg打印速度 每小時構建實心物體為15.0 cm3 (使用PLA測試, 其他材料都差不多)精度 噴嘴直徑0.5毫米，最小打印2毫米的物體，定位精度0.1毫米，每層厚度0.3毫米硬件部分控制芯片主板芯片 Arduino上圖所示的主板是整個系統的核心控制部件。其核心是一片Sanguino，它是一塊Arduino兼容的主板由一塊ATMEGA644P芯片驅動。   Arduino是源自意大利的一個開放源代碼的硬件項

9、目，該平臺包括一片具備簡單I/O功效的電路板以及一套程序開發環境。Arduino可以用來開發可獨立運作、并具互動性的電子用品，或者也可以開發出與PC相連的周邊裝置，同時能在運作時與PC上的軟件進行溝通。Arduino 平臺由兩部分組成：硬件（包括微控制器、電路板等）和軟件（編程接口和語言）。平臺的兩個部分都是開源的。如果需要，您可以下載 Arduino 的圖表、購買需要的所有獨立部件、切割電路板并從頭開始制作一個電路板。同樣地，Arduino 旨在提供一個簡單的界面和一個將所有功能集于一身的包，同時嘗試提供其他優點：低成本可以從頭開始構建便宜的 Arduino 板，并且預組裝的組件十分便宜。A

10、rduino Diecimila 花費大約 35 美元?？缙脚_軟件獲得適用于 Microsoft Windows、Mac OS X 和 Linux 的 Arduino 軟件。簡單的語言Arduino 開發人員嘗試使語言可以被初學者輕松掌握，但是對于高級用戶足夠靈活。開放源碼Arduino 從上到下完全是開源的。如果需要構建或修改軟件，您可以隨意執行。此外，Arduino 的官方 Web 站點包含豐富的維基，其中的代碼樣例和示例都是免費共享的。Arduino成本低功能強大的特點，滿足了低成本3d打印機項目的需求，是理想選擇。該主板連接了所有的周邊擴展，用來驅動整個3d打印機，其中包含了3個步進電

11、機接口，還有四個RJ45接口用于連接擠壓控制電路板，該電路板用于控制打印頭，此外主板上還配備一個SD卡插槽及ATX電源接口。以下為該主板最新版本的電路原理圖：步進電機控制板   該電路板用于控制步進電機，通過兩個極限開關來獲得輸入?；贏llegro A3982 步進電機驅動。此步進控制芯片價格和性能上都有相對的優勢，滿足3D打印機低成本和功能充足的特性。以下為該電機驅動板最新版本的電路原理圖：打印頭控制板   該電路板由PWM驅動板，DC電機驅動板，溫度傳感板，RS485接口和一塊Arduino組合而成。該板用于控制在打印過程中的材

12、料輸出。以下為該打印頭驅動板最新版本的電路原理圖：機械結構整個設計結構包含了多種材料，以下為羅列的部件名稱：部件名稱 備注長棒 8mm直徑，鍍鋅表面鐵棒軸承皮帶擠壓部件(打印頭)螺絲、螺帽、五金、DIY扣件 軌道扣件步進電機 NEMA 17 或 NEMA 14PCB/集成電路裝配部件 3D打印制作，使用設計的3D數據厚、薄鋼板 4mm - 6mm 厚，至少 42cm x 40cm螺柱 軌道扣件構造組件使用3D設計軟件將3D打印機上的各個部件進行設計，并使用快速成型技術來制作這些部件。部件羅列見下圖：由 3D打印服務 提供打印制作。軟件部分控制系統固件控制主板和打印頭控制板為整個3D打印機系統的

13、核心部分，兩個控制芯片都采用開源Arduino硬件?？梢酝ㄟ^Arduino平臺方便的進行控制固件的編程和安裝。打印機軟件       打印程序用于將設計好的STL格式文件轉換成打印機可以讀取的格式，并將該格式文件的數據信息傳給打印機。打印機固件識別此格式3d數據信息，通過控制芯片來，進行打印輸出。       我們使用一套通用的3D打印機程序與打印機固件進行交互通信，輸入的文件格式現在僅支持STL，絕對多數的3D設計軟件支持此格式的輸出，因為設計師可以不需要使用額外的軟件來輸出需要制作的3D模型。