3D打印机

一、3D打印介绍

3D打印即快速成型技术的一种,是一种以字模型文件为基础,运用状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层的方式来构造物体的技术。

    

3D打印通常是采用数字技术材料打印来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。


二、3D打印优势

以3D打印鞋底为例,与传统的鞋底制造相比,3D打印具有不受模具限制的优势。

1、模具制造产品从开发到生产的流程 

     

2、3D打印开发到生产的流程

一款全码的鞋(34-44码),每个码都需要一对模具。这些模具通常每年都会报废或更换,而3D打印鞋底可以省去磨具设计、制造、调整的环节,直接设计然后批量生产,不受销量的限制,结构复杂的鞋底时更具优势。


三、3D打印控制系统


  • 计算机作为上位机设计端,用于对集成有ARM微控制器的核心控制板进行初始化配置,并且将打印实物的三维模型通过切片软件处理并生成指令,再将其存入数据存储模块中。
  • ARM控制器的核心控制板,用于读取数据存储模块中指令,指令中包含有运动轨迹规划和运动控制的信息,并对所述指令进行解析,生成对应的控制指令,控制3D打印机工作。
  • 伺服电机驱动模块用于控制3D打印机的轴向电机和送料机的转动精度;
  • 温度控制模块控制温度对材料进行固化成型。
  • 液晶显示器MIPI屏幕,用于显示所述3D打印机的工作菜单以及接收用户的选择指令,并将所述选择指令发送至集成有ARM微控制器的核心控制板;
  • HDMI接口输出一个高清的视频信号,然后把视频通过一个光学仪器将视频以紫外线的方式对光敏的液态树脂进行照射,使光敏树脂固化成相应的形状。
  • 需要通过USB接口来控制投影光机射出的紫外线强度和紫外线投影光机的开关,同时紫外线光机也会把光机实时的紫外线光强值回传给ARM,做闭环控制。
  • USB信号控制了紫外线投影机,HDMI信号同时也会输出图像给紫外线投影机。


四、ARM处理器推荐

FET3399核心板基于瑞芯微公司的RK3399处理器设计。


  • 具备两个Cortex-A72内核,主频1.8GHZ;四个Cortex-A53内核,主频1.4GHZ;
  • 具备多种显示接口,包括HDMI2.0,MIPI DSI,EDP1.3,DP1.2;最大分辨率达4K,支持双屏同显,双屏异显;
  • 提供多种外设接口,PCIE,USB3.0,UART,IIC,SPI等;



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