在工業(yè)4.0的大環(huán)境下,我國做出了“中國制造2025”計(jì)劃并為此努力。我們的目標(biāo)是要成為制造強(qiáng)國,為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),智能制造是必不可少的。在這樣的條件下,不管是傳統(tǒng)3D打印或是新興的建筑3D打印,還是其他的智能數(shù)控制造,都在蓬勃發(fā)展。3D打印建筑就是根據(jù)所需的建筑物品模型,按照此模型預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序,通過打印設(shè)備,使用建筑類原材料,自動(dòng)智能打印出來的、符合建筑使用準(zhǔn)標(biāo)的并具有實(shí)用功能的建筑。3D打印建筑與傳統(tǒng)建筑在外觀上沒有太大區(qū)別,但3D打印建筑可以節(jié)約人工、材料與工期,同時(shí)還具有很高的環(huán)保性,有著巨大的發(fā)展前景。本文主要分析設(shè)計(jì)了一種基于原材料擠出固化成型的3D打印設(shè)備。該設(shè)備的工作原理是,首先通過所需打印建筑物的CAD模型,直接通過逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法編寫PLC程序。之后將所編寫的程序儲(chǔ)存到作為設(shè)備控制系統(tǒng)的PLC中。當(dāng)需要打印時(shí),只需要調(diào)用PLC里對(duì)應(yīng)的程序。而PLC會(huì)控制伺服驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),伺服電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械臂噴頭在XYZ軸上運(yùn)動(dòng)。同時(shí)PLC發(fā)出信號(hào),驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)帶動(dòng)螺旋桿開始送料,噴嘴電磁閥打開,開始按照插補(bǔ)算法編寫的程序進(jìn)行建筑物的打印建造。本文設(shè)備的噴嘴與料斗... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)框圖

圖 2.1 3D 打印基本原理圖對(duì)三維模型近似模擬之后還要進(jìn)行分層切片處理。3D 打印是一個(gè)堆積、分層疊加的過程，為達(dá)到處理的需要，三維模型必須要用很多的平行的、等間距的二維模型來進(jìn)行擬合，這個(gè)擬合過程叫做分層切片處理。分的層越多，那么得到的產(chǎn)品的精度就越高，但同時(shí)加工生產(chǎn)的時(shí)間也就越長；分的層越少，得到的產(chǎn)品的精度就越底，然而加工生產(chǎn)的時(shí)間也就越短。對(duì)三維模型進(jìn)行分層切片處理之后就要進(jìn)行層片路徑規(guī)劃。根據(jù)我們所需要求進(jìn)行 3D 打印的加工，先要把分層切片處理得到的層片信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成 3D 打印噴頭的運(yùn)行路徑，這個(gè)過程叫做層片路徑規(guī)劃。為得到良好的打印物效果，我們要將層片數(shù)據(jù)信息化為具體的噴頭的運(yùn)行路徑，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后對(duì)打印物進(jìn)行處理與疊加。讓設(shè)備按照我們預(yù)設(shè)好的噴嘴運(yùn)行路徑運(yùn)行，噴出原材料，使原材料堆積，最終形成我們需要的產(chǎn)品。以上的方法是適用于所有的 3D 打印技術(shù)，經(jīng)過上述細(xì)致的編程，誤差都非常的小，精密度很高可以適用于精密儀器，甚至人體醫(yī)用材料等等。本文是大型

圖 2.2 3D 打印的特色造：與傳統(tǒng)的建造不同，3D 打印利用電腦軟件把產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成械設(shè)備將原材料加工制造成原產(chǎn)品。造：3D 打印技術(shù)是將實(shí)物通過電腦轉(zhuǎn)化成層面信息，進(jìn)一徑，然后再層層打印、層層疊加。造：3D 打印是一種層層制造，通過堆疊形成最后產(chǎn)品的制造：與傳統(tǒng)的減材制造的削切打磨不同，3D 打印是直接成逐層堆積的方式制造出來，不需要再次加工。造：建筑 3D 打印只需在電腦上設(shè)計(jì)出圖紙就可以直接制3D 打印技術(shù)與傳統(tǒng)建筑建造相比有著以下優(yōu)點(diǎn)：效率高，且能夠在各種環(huán)境與條件下建造各種各樣的復(fù)雜 3D 打印使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，它的數(shù)據(jù)來源于軟件模型具有更大的自由性和更高的精準(zhǔn)性。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3126240