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基于Arduino平台的三维打印机研究
资料介绍
三维打印技术属于快速成型技术的一种，具有成型速度快、设备成本低、成型材料种类多以及成型尺寸大等优点，在模具制造、医学、建筑行业、消费品行业等领域有着广泛的应用。随着对快速制造技术需求的快速上升，开展三维打印机的研究具有重要的现实意义。
首先，分析了基于微滴喷射的三维打印成型原理以及三维成型的工作过程，明确三维打印机的主要技术参数，结合三维打印系统机械结构和控制系统要求，设计了三维打印机总体方案。
其次，运用基于模块化的设计思想，根据三维打印机功能要求，设计了三维打印的机械结构。在基于微滴喷射原理的彩色喷墨打印机的基础上，对三维打印机铺粉结构和三维运动机构进行了设计和研究。
然后，根据三维打印机的机械结构和工作原理，开展了三维打印机控制系统的研究和开发，以Arduino MEGA2560单片机作为三维打印机的运动控制平台，进行三维打印控制系统硬件电路设计，主要包括各运动轴和开关量元器件控制电路。围绕三维打印机Z轴升降机构运动要求，提出了合理的控制策略和方法，改善了双轴运动的同步性。根据三维成型要求，进行了三维打印机控制系统上位机与下位机的通讯软件开发，实现三维打印机执行机构的自动打印。
最后，分析了三维打印机喷射溶液及粉末材料性能，配置三维打印成型粉末材料，优化选择了合理的三维打印成型工艺参数，并开展了三维成型实验，通过三维打印机成型实验验证，本文研究的三维打印机具有快速成型能力，能够打印出一定精度的制件。
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