特種工程塑料3D打印設(shè)備設(shè)計(jì)及優(yōu)化,提出了雙腔室臺(tái)式打印機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,包括打印頭、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、外框架、輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)介。針對(duì)噴嘴出絲不流暢的問(wèn)題進(jìn)行了有限元模擬,得出了影響因素最大的噴嘴直徑,并提出了改進(jìn)方案,具體如下:
整個(gè)打印機(jī)從高溫性和保溫性來(lái)設(shè)計(jì),雙腔室保護(hù)。設(shè)計(jì)了兩種打印頭結(jié)構(gòu),一種用于工程塑料的遠(yuǎn)程進(jìn)料,一種用于柔性材料的近程進(jìn)料,區(qū)別在于喉管部分的保護(hù)。
選用Corexy型移動(dòng)機(jī)構(gòu),避免電機(jī)和熱源直接接觸,同時(shí)采用耐高溫同步帶。外框架總體由8塊鈑金件(304不銹鋼)裝配而成,并保證足夠的密封性。輔助機(jī)構(gòu)主要包括環(huán)境加熱裝置,采用PTC加熱+熱輻射燈結(jié)合的方式,保證打印腔室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)與短時(shí)的熱量。主控板選用ChiTuPro系列,溫度由獨(dú)立的溫度控制模塊控制。
有限元分析了噴嘴出絲不暢問(wèn)題,在不同打印條件比較下,加熱溫度(630/640/650K),進(jìn)絲速度(0.5/1/1.5mms-1),噴嘴直徑(0.3/0.4/0.5mm),發(fā)現(xiàn)噴嘴直徑對(duì)熔體阻力影響最大,其次是打印速度,最后是加熱溫度,提出了實(shí)驗(yàn)條件下最佳0.4mm的噴嘴結(jié)構(gòu)。