3D打印机组装与调试 课件 第7讲开源3D打印机与典型结构

开源3D打印机与典型结构3D打印机组装与调试开源3D打印机01打印机典型的结构类型02学习与研究03思考题

043D打印机组装与调试RepRap(replicatingrapidprototyper）快速复制原型机的简写。使用的是一种熔融沉积建模、添加制造的技术，是世界上首此出现的多功能、自我复制的机器，能够打印塑料实物的3D打印机。RepRap本身就是由许多塑料部件制成的，可以打印和生产这些零部件，实现自我复制。从某种意义上说，RepRap是一台“技术免费”的3D打印机。1RepRap3D打印机技术概述RepRap项目和在线社区是由英国巴斯大学的机械工程，高级讲师AdrianBowyer博士，于2005年创建的。具有开源特性，从软件到硬件各种资料都是免费和开源的，是在自由软件协议GNU通用公共许可证GPL之下发布的，任何人都能够自由的改进和制造RepRap。项目包含很多领域的知识，包括软件、电子、固件、机械、化学及其他范畴。多数用Arduino设计，更易于用在多学科项目的电子产品的单板微控制器。硬件是由简单的开放源码硬件构成的，主要是用8位AtmelAVR微控制器设计的，现在有32位AtmelARM的。软件是由标准的编程语言编译器和微控制器执行的引导加载程序组成的。1RepRap3D打印机技术概述2RepRap的发展阶段RepRap项目发布了四个版本的3D打印机，开发者用著名生物学家的名字来命名，因为“RepRap就是复制和进化”。达尔文

Darwin（RepRap的第1代产品）"达尔文"(Darwin)机器的形状为方盒状，Z轴通过安装在盒子四角的螺纹杆实现上下滑动。Darwin机型的基本特征：方盒状的外形；在四角安装四条螺纹杆。达尔文Darwin后续版本，如RepMan的打印喷头，采用X和Y轴双向移动，打印平台则通过Z轴上下移动。（1）2007年3月发布"达尔文"(Darwin)孟德尔机型是三角形的，使用滚珠轴承取代了第一代达尔文机型的滑动轴承，减少了摩擦和容忍误差。基本特征：打印平台沿Y轴移动，打印喷头沿X轴移动，通过两个螺纹杆控制Z轴移动，X和Y轴由皮带驱动。（2）2009年10月发布"孟德尔"(Mendel)孟德尔

Mendel（RepRap的第2代产品）2RepRap的发展阶段PrusaMendel是在第二代孟德尔Mendel机型的基础上，进行简化与优化得到的。采用套管代替轴承，或价廉的LM8UU线性轴承，或者其他种类的轴承或套管。现在通行的版本是使用3个608轴承，X轴使用1个轴承，Y轴使用2个轴承。PrusaMendel的优点：安装更容易，改进更容易，修理更容易。（3）2010年发布“PrusaMendel”PrusaMendel（RepRap的第3代产品）

2RepRap的发展阶段基于“孟德尔Mendel”的基础上进行开发，对某些部件做了重新设计，如电路板，固件和主机软件做了一些改进。赫胥黎Huxley对同一实物的打印量小30％，复制速度要比孟德尔Mendel快3倍。赫胥黎Huxley将走向更简化和小型化，更注重快速打印。孟德尔Mendel则走向更多功能化和适用更多用途。（4）2010年发布"赫胥黎"(Huxley)赫胥黎

Huxley

（RepRap的第3代产品）

2RepRap的发展阶段Ultimaker自是由3位来自荷兰的年轻Maker共同开发的。具有更快的速度，更高的性价比，可打印更大的尺寸，同时还是一个开源的3D打印机。3Ultimaker3D打印机简介Ultimaker使用ABS塑料或PLA塑料来制作产品，属于FDM型打印机。使用植物制作成的PLA塑料进行打印，打印速度更快，更加稳定。

Ultimaker和Makerbot的不同之处在于：Ultimaker靠喷头的移动，Makerbot靠平台的移动进行打印。Ultimaker喷头更为精巧，且重量很轻；Makerbot马达安装在可动零件上。Ultimaker在打印机框架之上，打印机的稳定性更好，能够打印更大的尺寸。UltimakerMakerbot是一家位于布鲁克林的创业公司，发明Makerbot目标是家用型且简易的FDM型3D打印机，使用ABS或者PLA塑料作为材料。最初都是基于RepRap开源项目，并且产品也是开源的。

后来公司策略发生变化，新产品Replicator，Replicator2等产品都已经不开源了。显而易见，Ultimaker拥有极高的性价比和开放性，是多数人实现3D打印梦想的选择。Makerbot3Ultimaker3D打印机简介3Ultimaker3D打印机简介UltimakerMakerbot1盒子结构框架MakerBot和Ultimaker

属于盒子结构框架的3D打印机，其框架由激光切割的木板或者亚克力组成。更容易组装、调试，校准也更简单准确。

缺点是振动有些过大。一体成型的白钢或者铝合金框架，结构更稳定，振动更小。

缺点是价格高，结构复杂，改造困难。

MakerBot盒子状结构框架2三角结构框架Prusai3属于三角结构框架，大部分零件使用五金店出售的标准件，便宜又实用，是搭建桌面级3D打印机的首选。机型使用了两种定制的零件，激光切割板材和3D打印塑料件，主要起连接作用。PrusaI3亚克力框架3三臂并联结构框架Rostock3D打印机属于三臂并联结构框架，连接的塑料部件可用3D打印机打印。三角形结构增加了框架的稳定性，提高了打印速度。由于使用3D打印件，其结构刚性会不足，在打印的过程中机器晃动比较严重，会导致打印头也晃动，影响零部件的打印精度。为增加机器的稳定性，可采用铝合金连接件替代3D打印塑料件。缺点是铝合金连接件需要开模定做，价格昂贵。1西通（FDM）3D打印机1西通（FDM）3D打印机1西通（FDM）3D打印机1西通（FDM）3D打印机1西通（FDM）3D打印机1西通（FDM）3D打印机2清心3D打印机3宏瑞3D打印机超大打印体积300*260*305，超高精度，实测层高最薄0.05毫米，XY轴公差0.1毫米，密封打印仓，进口光轴，一体板金框架，钣金厚度超2mm，适合超长时间连续不停机工作。全彩触控，操作简单。适合商用、教学、产品开发、小批量试产使用。配套中文切片软件，更易操作。单、双喷头可选，可定制高温喷头。3宏瑞3D打印机3宏瑞3D打印机专门配合HORI-BOARD自主研发的3D打印软件系统，使软件和硬件的配合默契，相得益彰。软件分为切片系统和打印控制两大部分，相比开源切片软件，功能丰富，算法智能，界面友好，操作简单。智能自动生成，模式可选特殊位置可自主手动设置适合ABS等,有效防止翘边将复杂模型分解成多个部分3宏瑞3D打印机3宏瑞3D打印机3宏瑞3D打印机4展示4展示4展示4展示