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 熔融沉積成型控制研究起源于上世紀(jì)90年代,伴隨電子控制設(shè)備發(fā)展的突飛猛進(jìn),以及3D打印產(chǎn)業(yè)對產(chǎn)品制造速度、質(zhì)量、精度要求的不斷提高,相關(guān)行業(yè)規(guī)則的日益苛刻,促使新技術(shù)、新算法、新設(shè)計不斷應(yīng)用到該技術(shù).熔融沉積成型技術(shù)是將材料熱熔后擠出成型,該技術(shù)動作需要控制系統(tǒng)組合完成, 其中硬件設(shè)備主要包括:熱熔噴頭、送絲機(jī)構(gòu)、運(yùn)動機(jī)構(gòu)、加熱成型室、工作臺5個部分,如圖3所示.

 成型開始前,運(yùn)動機(jī)構(gòu)將進(jìn)行成型室的定位,采用限位開關(guān)保證運(yùn)動機(jī)構(gòu)的行程范圍，然后,加熱成型室控制升溫并使溫度保持在70℃,熱熔噴頭將溫度上升至210℃,該溫度下熔融ABS(Acrylonitrile butadiene styrene)或PLA(Polylactide)材料既可保持一定的流動性又能保證很好的打印精度.

 隨后，送絲機(jī)構(gòu)按照設(shè)定的成型速度擠壓送絲,同時運(yùn)動機(jī)構(gòu)按照計算機(jī)設(shè)定路徑進(jìn)行X、Y軸方向二維掃描. 當(dāng)一層掃描完成后,運(yùn)動機(jī)構(gòu)向Z軸方向上移一層,然后熱熔噴頭再進(jìn)行下一層的運(yùn)動,新固化的一層牢固地粘在前一層上,如此重復(fù)直到整個零件制造完畢,得到一個三維實(shí)體模型,整個過程中熱熔噴頭和成型室溫度保持恒定. 這些硬件設(shè)備作為獨(dú)立的子控制模塊組成復(fù)雜的熔融沉積成型設(shè)備,該設(shè)備以上位機(jī)發(fā)送的切片數(shù)據(jù)為輸入,由內(nèi)部控制主板統(tǒng)一控制.

 熔融沉積成型控制子系統(tǒng)介紹: 1) 熱熔噴頭控制; 2) 送絲機(jī)構(gòu)擠出控制; 3) 運(yùn)動機(jī)構(gòu)掃描路徑控制; 4) 加熱成型室控制; 5) 設(shè)備運(yùn)動控制.

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