基于混合坐标系的FDM型3D打印机研制

• 作者: 刘思达 曹文意 袁艳萍 陈继民
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 3D打印 混合坐标系 倒体打印 无支撑
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 整机和系统设计
• 页码范围: 110-115
• 页数: 6页
• 分类号: TP23
• 字数: 2848字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2019.01.016

摘要

传统FDM(fused deposition molding,熔融沉积成型)型3D打印机在打印倒体件的过程中需设置辅助支撑结构,打印完成后去除支撑结构,这会导致成型件的精度降低.为解决传统FDM型3D打印机存在的问题,设计了一种基于混合坐标系的FDM型3D打印机.将基于笛卡尔坐标系的运动方式转换为基于拟球坐标系的运动方式,由X-Z平面内的旋转运动、X-Y平面内的旋转运动和Z轴方向的直线运动组合成拟球坐标系内的运动,达到无支撑3D打印的目的.介绍了基于混合坐标系的FDM型3D打印机控制系统的硬件和软件设计.用传统FDM型和基于混合坐标系的FDM型3D打印机进行打印实验并作对比,结果表明在同等级精度硬件配置的情况下,基于混合坐标系的FDM型3D打印机可以实现更高的打印精度.基于混合坐标系的FDM型3D打印机创新性强、造价低,拥有自主知识产权,具有广阔的市场前景.