三喷头自由切换多色3D打印结构设计

余洋 陈治宇 王子鸣

摘 要：主要介绍一种能有效减小3D打印机运动阻力的“工”字形装置，加工精度高，具有良好的穩定性能;使用双Z轴限位的设计，保证打印平台初始的平稳，打印件可以更好地粘着平台;可实现安全电气控制，3D打印机供电部分使用的是直流24 V低压供电，供电线路采用绝缘包裹;3D打印机主控板支持三喷头控制功能，使产品色彩搭配合理;人机交互界面更加智能化和易于操作化;同时，也增加了意外断电续打功能。

关键词：3D打印;加工精度;色彩

1   研究意义与目的

近年来，工业发展迅速，人们日益增长的物质需求与工业生产能力具有严重的矛盾，因此，提高工业生产技术对人们的生活质量有着较大的影响。随着微机技术的不断发展，机电数控的机工设备也在不断更新换代。在生产生活当中，对于一些零件的加工处理、传统的数控加工设备无法完成、加工困难较大以及传统加工方式中原材料的有效利用率较差的问题，国内外相继研发出了相应的解决办法，新型增材制造的加工方式也应运而生[1]。各种加工工艺的3D打印机得到了研发和广泛应用，在航空航天、工业建筑、珠宝首饰行业、广告行业和文物保护等方面具有较大的使用价值。人们在日常生活中使用最为广泛的就是熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）加工工艺的3D打印机，在日常生活中，可以通过三维建模技术制造出日常所需的机械零部件，如个性花盆、机器人零部件等[2]。同时，在FDM加工工艺的3D打印机中，仍然存在加工原材料颜色单一、加工精度较低、加工零件尺寸小和3D打印机操作复杂等问题，基于此，制作了一款易于操作、加工零件尺寸空间大、可三色混合供料的3D打印机。……