【摘 要】
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熔融层积（FDM）技术作为3D打印行业的一项重要分支,因其设备开发成本相对较低,但实用性很高且程序开源的优势,涉及到制造业的方方面面。但由于技术层面的原因,导致在打印速度和成型精度上有所缺陷,因此本文根据目前熔融层积（FDM）打印原理的基础上,设计大型多喷头FDM打印设备,并且针对了目前市面上熔融层积存在的成型尺寸小,打印速度慢,层积精度低等缺陷进行了深入的研究,遵循了结构强度分析,对整机的结构进
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熔融层积（FDM）技术作为3D打印行业的一项重要分支,因其设备开发成本相对较低,但实用性很高且程序开源的优势,涉及到制造业的方方面面。但由于技术层面的原因,导致在打印速度和成型精度上有所缺陷,因此本文根据目前熔融层积（FDM）打印原理的基础上,设计大型多喷头FDM打印设备,并且针对了目前市面上熔融层积存在的成型尺寸小,打印速度慢,层积精度低等缺陷进行了深入的研究,遵循了结构强度分析,对整机的结构进行优化设计。本文基于模块化和分层的设计理念,首先整体的框架和结构的设计,验证方案的合理性。然后对大型FDM设备整体机械部分进行相关设计和静力学分析,然后对运动机构选择和运动方式进行理论分析。针对控制系统进行模块化流程图设计,用于协调控制多喷头的并行精确运行,对主控住器、电机驱动以及加热模块的功能的设计;通过修改固件参数命令找到平台运行的最优方案,详细讨论切片软件的功能应用。围绕目前FDM打印设备存在的种种问题,针对打印精度的问题,分析各种影响打印进度的因素,过正交试验的方法对3D打印机进行工艺参数研究,分别对工艺参数中分层厚度、进给速度、喷头温度、空走速度和填充率进行研究,得到最终影响打印速度和打印精度因素关系,通过简单的模型打印评估其平台整体性能。短时间和长时间打印测试验证系统稳定性,分析结果显示出搭建的大型FDM的成型性能得到改善,稳定性也得到了显著提升。
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