Journal: Project Engineering DOI: 10.32629/pe.v4i3.21054
Abstract
针对石油、天然气等工业领域对管状零件快速成型的需求,以及传统熔融沉积成型( FDM)3D打印机在打印该类零件时存在的尺寸精度低、打印速度慢、需大量辅助支撑 导致材料浪费等问题,本文提出并设计了一种专用的管状成型3D打印机机械结构。首 先,设计了集成防堵与高效散热功能的挤出机,通过喉管内置铁氟龙软管解决了熔融 材料倒流与喷嘴堵塞问题;喷嘴口径为0.4mm,适配1.75mm PLA线材。其次,创新性地设计了旋转轴热床,以替代传统平面热床,该系统由三爪卡 盘、过渡盘及减速装置构成,通过57步进电机与同步带轮(传动比6:1)驱动,实现了旋 转体零件的直接、高效打印。再次,构建了基于滚珠丝杠的双轴直线传动系统,Z轴与 Y轴分别采用FSL40系列模组与定制直线导轨,行程为200mm与250mm,定位精度达±0.0 5mm,确保了喷嘴在旋转轴上的精确三维定位。最后,采用3030铝型材搭建了整机框架 。本研究设计的机械结构,可有效提升管状零件的打印效率与表面质量,降低材料损 耗,为特种FDM 3D打印设备的研发提供了可行的技术方案。
Keywords
管状成型3D打印;熔融沉积成型;机械结构设计;旋转轴热床;挤出机;传动系统
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