3D打印机组装与调试 课件 第7-9讲 开源3D打印机与典型结构、3D打印机的电源和步进电机、3D打印机的传动部件和挤出部件

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4展示什么是RepRap3D打印机技术？RepRap项目经历了哪些发展阶段？Ultimaker和Makerbot的不同之处是什么？常见的3D打印机其典型的结构类型有哪些，各自有什么特点？

你喜欢什么类型的打印机？0102030405本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的电源和步进电机授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的电源3D打印机的步进电机思考题0102033D打印机组装与调试3D打印机的电源大部分3D打印机都使用12V直流电源，电流在5～30A。3D打印机的步进电动机和挤出头电流在5A左右，加热床大多在5～15A台标准配置的3D打印机，总电流大约在18～30A，功率大约为360W。可以根据需要选择不同形式的电源。3D打印机的电源3D打印机的电源计算机主机电源1计算机主机电源国外3D打印机爱好者广泛使用计算机主机电源，作为3D打印机的供电电源。有些3D打印机控制板可以直接连接计算机主机电源，需要把电源的接口剪断自行接线。市场上，计算机主机电源的质量参差不齐，有些可以提供过载保护功，有些却不能，甚至很多不能给3D打印机提供稳定的电源供应。计算机主机电源，不仅可以提供12V，还可以提供3.3V、5V，所以计算机的主机电源，功率选择最好在400W以上，并检查12V电压下输出电流的能力。

服务器电源虽然仅提供12V电压，但是却能提供非常大的电流，且价格低廉。服务器电源一般都是直接插到机架系统上，可自行改装接口。服务器电源3D打印机的电源服务器电源23D打印机还可以使用服务器电源移动电源可以提供12V、240W的电力，给3D打印机供电非常方便。DIY爱好者经常选择DEL12V笔记本电源或者XBOX360电源，当功率过载时这些电源还可以提供过载保护功能，自动切断电源。3D打印机的电源移动电源3移动电源XBOX360电源常见的OEM电源具有LED灯带电源和工业上数控机床电源，能够提供12V或者24V的输出电压，并且提供较大的输出功率。3D打印机的电源OEM电源4LED灯带电源价格低廉，广泛应用到3D打印机中；由于价格低廉，其接线简单，所以不能提供可靠的保障。数控机床电源体积小巧、可靠性高、生产工艺严格。价格昂贵，爱好者对数控机床电源只能望而却步。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的开环控制电动机。因此，步进电动机又称脉冲电动机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件。通过电流脉冲来精确控制转动量的电动机，电流脉冲是由电机驱动单元供给的。3D打印机的步进电机步进电机定义与结构形式1每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。步进电机与其它电机的最大区别是，它接收数字控制信号（电脉冲信号）并转化成与之相对应的角位移或直线位移，是一个完成数字模式转化的执行元件。是开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个位置增量，与传统的直流控制系统相比，成本降低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数成正比，且在时间上与脉冲同步。所以只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序，即可获得所需的转角、速度和方向。3D打印机的步进电机步进电机定义与结构形式1步进电机内部结构与工作原理视频3D打印机的步进电机步进电机定义与结构形式1反应式步进电机步进电机结构形式的主要分类永磁式步进电机混合式步进电机单相步进电机我国多数采用反应式步进电机步进电机是整个3D打印机的动力来源，它的质量对于3D打印机的工作状态是非常关键的。不同品牌的步进电机，质量差异很大。优质的步进电机，工作噪声小，发热量小，运行平滑稳定，转矩也足够大。3D打印机的步进电机步进电机类型与主要参数23D打印机常用的步进电机类型为42型步进电机。一些3D打印机使用37型步进电机或其他型号的步进电机。一Reprap系列二MendelPrusa系列三Makerbot和Ultimake四KosselMini系列常用42型步进电机的几个系列3D打印机的步进电机步进电机类型与主要参数2思考问题：42型、37型、57步型进电机的外形尺寸有什么区别？3D打印机的步进电机步进电机类型与主要参数2电机转速与停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数。步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步距角1常见的步距角有三种，分别是0.9°，1.8°和7.5°。这三种步距角对应步进电机每旋转一周（360°），需要的脉冲信号个数分别为400个、200个以及48个。如对于步距角为1.8度的步进电机（小电机），转一圈所用的脉冲数为n=360/1.8=200个脉冲。步距角的误差不会长期积累，只与输入脉冲信号数相对应。为了3D打印机打印得更精确，选用小的步距角，甚至使用0.9°步距角的步进电动机，使得打印更平稳，转矩更大，精度更高。其缺点是最大转速降低了。3D打印机的步进电机3D打印机的步进电机极数2单极步进电动机有两组线圈，而每组线圈中间多接出一根引线，改变每一组线圈的磁极方向。单级步进电动机只使用了一半的线圈，在同等体积的情况下没有双极步进电动机转矩大。单极步进电动机大部分有5根或6根引线，双极步进电动机有4根或8根引线。电机的极数确定电机的同步转速。所谓极就是发电机转子在转子线圈通入励磁电流之后形成的磁极。就是转子每转一圈在定子线圈的一匝中能感应形成几个周期电流不同的极数。电机的极对数越多，电机的转速就越低，扭矩就越大。Reprap3D打印机单双极都能用，使用双极步进电动机的比较多。双极步进电动机内部有两组独立的线圈，每组线圈都需要单独的驱动电路，需要依靠驱动电路改变电流的方向，进而改变磁极方向，驱动电路相对简单。3D打印机的步进电机细分3步进细分数细分是通过控制各相绕组中的电流，使它们按一定的规律上升或下降，即在零电流到最大电流之间形成多个稳定的中间电流状态，相应的合成磁场矢量的方向将存在多个稳定的中间状态，且按细分步距旋转。合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，合成磁场矢量的方向决定了细分后步距角的大小。细分驱动技术进一步提高了步进电机转角精度和运行平稳性。3D打印机的步进电机细分3步进电动机驱动大负载，大摩擦力，或者高速往复运动，细分数高于二分之一步进角时，却不能提高步进电动机的定位精度，而在小负载时却能很好地提高定位精度。驱动电路的主芯片，通常具有驱动细分功能，常见的有1/2、1/4、1/16等。如果是1/16细分，其代表的含义是原来一个脉冲可以控制电机转动一个步距角，现在需要16个脉冲电机才能转动一个步距角。如果选择的步距角是1.8°，那么电机旋转一周就需要200*16（3200）个脉冲信号。Ramps1.4的板子，使用A4988电机驱动器。每个驱动板都插上3个跳线帽，则是16细分，已用蓝色标出。Ramps1.4的板子跳线帽是主板、硬盘等硬件上的小的方形塑料帽。包裹着绝缘层的导线，外层是绝缘塑料，内层是导电材料，可插在跳线针上面，将两根跳线针连接起来。GT2560主控板的跳线帽3D打印机的步进电机主板跳线是主机板上的手动开关，通过跳线帽连接不同的跳线PIN，可以改变主板电路；主板上最常见的跳线主要有两种，一种是只有两根针，另一部分是跳线帽；跳线帽是一个可以活动的部件，外层是绝缘塑料，内层是导电材料，可以插在跳线针上面，将两根跳线针连接起来；当跳线帽扣在两根跳线针上时是接通状态，有电流通过称之为ON；反之不扣上跳线帽时，说明是断开的称之为OFF。3D打印机的步进电机跳线帽的作用如下步进电动机不像直流减速电动机、直流伺服电动机那样可以提供大转矩和保持力矩，却可以简单精确地控制移动距离。直流减速电动机、直流伺服电动机实现精确地控制移动距离，需要复杂的闭环控制系统和驱动电路。3D打印机的步进电机步进电动机保持转矩4最早设计的Mendel3D打印机，X、Y、Z轴步进电动机需要13.7N.cm的保持转矩，才能避免转矩不足，产生的丢步问题。使用更小转矩的步进电动机，会使得3D打印机的设计更精密，摩擦力更小。多数开源设计的3D打印机并不要求步进电动机的保持转矩。在3D打印机设计中，保持转矩越大越可靠，同样也增加了3D打印机重量和体积。行星齿轮减速视频3D打印机的步进电机尺寸5步进电动机的长度代表其功率和转矩大小，长度越长其功率、转矩越大。常见的长度为37mm、42mm、57mm。3D打印机常使用的步进电机的尺寸，大多是42型步进电动机，其宽和高均为42mm。有些3D打印机使用37型步进电动机，其宽和高均为37mm，与42型步进电机相比更轻便、简洁。37型步进电动机通常需要以极限转矩运行，使得步进电动机的表面温度提高，甚至发烫。3D打印机的步进电机接线64线步进电动机有两组线圈，每组都有两根引线，使用万用表测量任意两根引线，连通的为同一线圏，找到两组线圈接入步进电动机驱动。如果发现步进电动机运行方向相反，则调换任意同一线圈的两根引线。另一种方法：把步进电动机任意两根引线短接，转动主轴有困难时则说明两根引线为同一线圈。电机线圈的检测方法开源系列3D打印机控制板一般适用4线、6线、8线步进电动机，而5线步进电动机并不支持。步进电机接线时需要按照步进电机说明书接线，也可以使用万用表进行测量。3D打印机的步进电机6线步进电动机同样有两组线圈，而每一组线圈中间多接一根引线，使用万用表测量任意两根线之间的电阻，找到电阻最大的两组接入步进电动机驱动。6线步进电动机也可以看作4组线圈，每相的两组线圈各一根引线接到一起，使用时可以单独使用不同相的两组线圈，也可以把两组线圈分别串联使用。电机线圈的检测方法3D打印机的步进电机8线步进电动机有A、B两相，4组线圈(A相两组线圈，B相两组线圈)。用万用表测量8根引线之间的电阻，找到四组线圈引线，任意两组线圈接入步进电动机驱动。如果步进电动机可以正常运转，代表两组线圈不在同一相上；如果步进电动机不能转动，证明这两组线圈属于同相线圈。接下来将剩下两组线圈任意一组串联到A相线圈，如果步进电动机转动，证明为A相另一组线圈；如果步进电动机不转动，将这组线图正负对调后再试一次；如果步进电动机还不转动，证明此组为B相另一组线圈，同样用上面的方法找到最后一组极性。电机线圈的检测方法3D打印机的步进电机8线步进电动机中可以把两相四线线圈中每相任意一组线圈单独使用，也可以把每一相线圈并联或者串联使用。两相线圈分别串联时(低速接法)，每相的总电阻增加，发热减小，在低速运动时，电动机转矩增大，但由于串联使得每相电感较高，转速升高时力矩下降很快，电动机高速性能不好，需要调节驱动器驱动电流为电动机相电流的70％。两相线圈分别并联时(高速接法)，每相的总电阻减少，电感减小，转速升高，力矩下降较弱，电动机高速性能好，而低速转矩却降低了很多，需要调节驱动器驱动电流为电动机相电流的1.4倍，因而发热较大。电机线圈的检测方法步进电动机温度过高会使电动机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至失步。一般磁性材料退磁点都在130°C以上，有的甚至达到200℃以上，所以步进电动机外面温度在80～90°C完全正常。3D打印机的步进电机温度7多数3D打印机的电动机座材料是PLA或者ABS。PLA在60°C左右就会软化变形，ABS在110°C开始软化，使用PLA、ABS作为固定电动机座材料时温度定不能超过材料的软化温度。温度过高时可以在步进电动机表面增加风扇主动散热，可降低步进电动机的功率来降低温度。根据公式P＝I2可以看出，降低一点电流，功率却降低了很多，而保持转矩仍可以保证。比如电流降低到原来的80％，转矩同样会降低到80％，而功率会降低到原来的64％(0.82＝0.64)。3D打印机的步进电机功率和电流8由于3D打印机步进电动机采用限流驱动方式，理论上可以不考虑步进电动机的内阻。步进电动机的内阻和电感起作用时，电阻大，电感就大，会阻碍电流的变化，启动频率下降，电动机动态性能不好。组装3D打印机时，一般选择电压在3～5V、电流在1~1.5A的步进电动机，此区间的电动机可达到最佳性能。思考题3D打印机一般都使用什么样的电源？细分驱动技术的作用是什么？Reprap3D打印机中为什么使用双极步进电动机的比较多？最常见的步距角有哪几种？什么是电机的步距角？什么是步进电机？010203040506跳线帽的作用是什么？070809101112组装3D打印机时，一般选择电压在和电流多大比较合适？步进电动机温度过高会影响什么？电机线圈的检测方法是什么？42型步进电动机的外形尺寸是多大？步进电动机保持转矩不足会产生什么问题？请谈谈你对3D打印机的认识，有什么见解？本小节结束！授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的传动与挤出部件授课教师：陈金英3D打印机组装与调试3D打印机的传动部件3D打印机的挤出部件思考题0102033D打印机组装与调试3D打印机的传动部件组装3D打印机的传动部件包括同步带、同步带轮、丝杠、联轴器、齿轮和减速机等。同步带同步带轮丝杠3D打印机的传动部件同步带与同步带轮1（1）同步带与同步带轮的作用同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿型的环行带及具有相吻合的带轮所组成。运行时带齿与带轮的齿槽相啮合，传递运动和动力。综合了皮带传动、链传动和齿轮传动的特点。3D打印机的X轴、Y轴都使用同步带传动。常见的同步带宽度分别为5mm、6mm，齿与齿间的距离在2～5mm，齿形有T形齿和圆弧齿。与同步带轮配套使用。同步带的齿形3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号01T5同步带01T5同步带的齿距为5mm02早期3D打印机常用的同步带，同步带轮可使用3D打印机打印出来。03测试证明，齿距为5mm的同步带轮是最容易打印的，所以Reprap3D打印机大多都使用T5同步带。3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号02T2.5同步带随着3D打印技术的发展，对3D打印机定位精度的要求更高，逐渐开始使用T2.5同步带和CNC铝制同步带轮，相比T5同步带精度有很大的提升。T2.5同步带的齿距为2.5mm。3D打印机的传动部件（2）常用的同步带与同步带轮的型号03XL和MXL同步带XL同步带的齿距为5.08mm，MXL同步带的齿距为2.032mm。商业型3D打印公司为提升3D打印机的定位精度，开始使用工业级的同步带，即XL或者MXL同步带。XL、MXL同步带齿形都为圆弧形，相比T形同步带，其同步带和带轮间的间隙更小，精度更高。3D打印机的传动部件

01GT2同步带专门为直线运动设计，圆弧齿形，往复运动回差很小，如GT2同步带轮。这种专用的同步带轮成本高，生产厂家不多。多数爱好者使用GT2同步带对3D打印机进行升级。04GT2和HTD-3M同步带

02另外，还有很多工业级的3D打印机生产商，如3Dsystem公司使用HTD-3M同步带。在DIY打印机中并不常使用，只有生产商会选择这种同步带，精度非常高。注意不同型号的同步轮和同步带不能通用的3D打印机的传动部件

03总结在选择同步带轮时需要注意同步带轮的齿数。同步带轮齿数多，步进电动机运动的分辨率高，但挤出轮直径増大，转矩下降，适合高转速运动；同步带轮齿数少，步进电动机运动的分辨率虽然低些，但挤出轮直径减小，转矩增大，适合低速运动。3D打印机的传动部件（3）参数的应用计算打印机运行1mm时，各轴所需要的脉冲数是多少？举例：步进电机的步距角为1.8度，其脉冲个数为200，步进电机驱动细分为16细分，所使用的同步轮有15个齿，同步带型号是GT2，即节距2mm的同步带。

由上述条件可知，根据计算公式得：同步带带动打印头或者热床前进1mm时，所需要的脉冲个数为106.67个。

3D打印机的传动部件丝杠2（1）丝杠的分类在3D打印机中使用的丝杠有T形丝杠、滚珠丝杠、普通丝杠。有的3D打印机其Z轴经常使用丝杆进行传递动力。丝杆传动的优势具有精度高，传动效率高；其缺点是速度慢，要频繁移动X和Y轴，Z轴打印完一层后，才会升高一层，所以不需要很高的速度。T形丝杠3D打印机的传动部件1）T形丝杠T形丝杠在商业3D打印机中大量应用；容易结合具体的应用来进行调整，以达到预期性能；同时将成本控制在最低限度。01优点是精度有保障，价格低廉，Z轴一致性好；缺点是这种类型的丝杠也避免不了左右晃动。023D打印机的传动部件01滚珠丝杠在工业级的3D打印机大量使用，可以连续运行，承受较高的负载，达到更快的运行速度，具有良好的可预测性，因此成本也增加。2）滚珠丝杠02优点是精度高，一致性好，运动过程中不存在晃动；缺点是价格昂贵。滚珠丝杠3D打印机的传动部件3）普通丝杠普通丝杠在DIY3D打印机中经常使用。Reprap3D打印机使用的普通丝杠连接框架主体，直径为8mm的不锈钢丝杠，控制Z轴的升降。01普通丝杠的优点是价格非常便宜，市场中容易买到，不需要专用螺母(普通M5、M8螺母即可)，缺点是晃动较大，精度不ー致。04最早的Mendel3D打印机使用的是直径为8mm不锈钢普通丝杠。02新一代的Prusa系列的3D打印机，使用的直径为5mm的不锈钢普通丝杠。03普通丝杠3D打印机的传动部件注意：1）查看螺线的条数时可以观察丝杆的头部，有几个丝口入点就是几头。2）查看螺距时可以在丝杆上涂一点墨水，然后再纸上滚一下，直接测量纸上的距离即可。（2）丝杠的主要参数1步进电机的步距角；步进电机驱动板细分；2丝杆的重要参数是：螺距（P）、导程（L）、头数（n）；3螺距是相邻两个螺线的距离；导程是丝杆旋转360度，T型螺母移动的距离；头数是丝杆上螺线的数量，图中用不同的颜色表示出不同的螺线。43D打印机的传动部件

（3）丝杠传动的计算Z轴上升或者下降1毫米时，需要的脉冲信号数是多少？举例：步进电机的步距角为1.8度，其脉冲个数为200，步进电机驱动细分为16细分，所使用的步进电机驱动的丝杠是4头且螺距2mm，那么导程为8mm。由上述条件可知，根据计算公式得：Z轴上升或者下降1毫米时，所需要的脉冲个数为400个。

3D打印机的传动部件黄铜和不锈钢等材料的齿轮，其齿形为直齿和凹形等形式，挤出轮的齿数有26齿、36齿、40齿等等。3D打印机的送料部分是齿轮与料紧紧的挤在一起，产生很大的摩擦力。通过齿轮转动推动材料向下或者向上，所以齿轮上的某一点旋转一周产生的距离就是料移动的长度，等于齿轮的周长。MK8上的齿轮直径是11mm，所以齿轮旋转一周的周长就是3.14*11=34.54mm。注意：测齿轮直径可以用尺子，也可以用线在齿轮上绕一周，记录下位置，然后测其长度。0304030102挤出齿轮齿轮驱动3（1）挤出机的齿轮3D打印机的传动部件

挤出机材料移动1mm时，需要的脉冲信号数是多少？举例：步进电机的步距角为1.8度，其脉冲个数为200；步进电机驱动细分为16细分；所使用的电机旋转一周，通过挤出机齿轮推动材料移动34.54mm。由上述条件可知，根据计算公式得：电机旋转一周，挤出机齿轮推动材料移动1mm时，所需要的脉冲个数为92.64个。

（2）挤出机齿轮驱动的计算3D打印机的挤出部件近端挤出机1早期的RepRap打印机最常用的是近端挤出机，采用齿轮减速，直流电机驱动一个紧压着塑料丝原料馈入的螺丝，经过加热熔化，再挤压到喷嘴。01由于大的惯性，直流电动机无法快速启动或停止，所以很难精确地控制。02新的挤出机使用步进电机驱动熔丝、在样条轴或凸边轴和滚珠轴承之间夹丝。只打印一种材料时，使用近端挤出机最为合适、高效。03流行韦德挤出机(W