3D打印机控制系统工作原理

D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

3D打印原看似复杂，其实很简单

看了很多3D打印的视频和模型，你会被它神奇的克隆能力惊呆了，这太神奇了，完全是神奇的克隆机器嘛。这样的高科技到底是怎么工作的呢？

说起它的原理，它一点都不复杂，其运作原理和传统打印机工作原理基本相同，也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水，而是液体或粉末等“打印材料”，利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

FDM3D打印机结构类型有哪些目前主流的FDM桌面打印机按照结构主要分为3种：XYZ型、prusai3型和三角洲(并联臂)型。

XYZ型：三轴传动互相独立，三个轴分别由三个步进电机独立控制(有些机器Z轴是两个电机,传动同步作用)。XYZ结构清晰简单，独立控制的三轴，使得机器稳定性、打印精度和打印速度能维持在比较高的性能。

Prusai3型：龙门结构，控制X/Z轴，Y轴通过工作台的移动来实现。Y轴行进的惯性影响以及打印件打印过程愈来愈重，会导致Y轴电机丢步发热严重。这种结构主要是便宜，适合做3D打印入门机。

三角洲(并联臂)型：并联臂结构通过一系列互相连接的平行四边形来控制目标在X、Y、Z轴上的运动的机械结构。在同样的成本下，采并联臂结构能设计出打印尺寸更高的3D打印机，即三角洲3D打印机性价比高。三轴联动的结构，传动效率更高，速度更快。

FDM工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机软件程序控制下逐层堆积成型。熔融沉积成型工艺原理，成型材料和支撑材料由供丝机构送至各自对应的喷头，并在喷头中加热至熔融态。



加热喷头在控制系统指令下沿着零件截面轮廓和内部轨迹运动，同时将半流动状态的热熔材料挤出，黏稠状的成型材料和支撑材料被选择性地涂覆在工作台上，迅速固化后形成截面轮廓。当前层成型后，喷头上升特定高度再进行下一层的涂覆，层层堆积形成三维产品。

熔融型技术有很多线材，如PLA耗材，PLA混合耗材、PETG、TPU、仿木质耗材、ABS等。基于FDM成型技术的3D打印机由于价格优惠、打印成本较低、 *** 作简单等因素，越来越被消费者所接受。

FDM即熔融层积成型技术，有时候也叫成熔丝沉积，它的工作原理就是将热熔性材料加热到融化，丝状材料被具有微细喷嘴的挤出机挤出，可以沿着X轴方向移动的喷嘴，工作台沿着Y轴，把熔融的丝材挤出后立即和前一层材料粘合在一起，然后重复这些步骤，直到工件完成形成。

而它的生产过程就是在机器的计算机的控制下一层又一层的堆积成型。机器控制加热喷嘴可根据截面轮廓信息，作X-Y平面运动和Z方向的运动。丝状热塑性材料通过送丝机构送到喷嘴里，并加热到熔融状态，然后选择性涂覆在工作台之上，快速冷却后形成截面轮廓。完成一层截面后喷嘴增加一层的高度，然后进行下一层涂覆。重复上述动作，直至形成三维产品。

上一篇：uv平板打印机喷头加热不升温什么原因？

首先，这种设备的种类可以简单地分成两类，纵维立方FDM和光固化打印机原理和普通打印机一样，但是打印材料不同。3d打印机采用可粘合材料，包括金属、树脂、塑料、陶瓷等。

在计算机上制作物品的三维模型，然后将模型分解为数个片状，3D打印机可逐层打印，同时粘接生成立体对象。3d打印一般需要结果创建模型、分层和切片、以及打印中和后处理的四个主要阶段。

1：在使用建模软件做3D模型，这类软件要真正掌握还需要一段时间。对于不会使用3D建模软件的人，也可以使用简单的建模软件，甚至儿童也可以使用，绘制2d图形，可以自动生成3d模型。从3D模型网站下载现成的3D模型是一个比较便捷的方法，大多数人得模型都是这样来的。

2：模型切片是使用3D打印机的很重要一步。一般来说，机器都会配有切片软件，只要根据说明书进行切片 *** 作就好。

3：在开始打印之前，要先检查模型中各参数是否正确。

4：后期的处理，需要经过去支撑、打磨、抛光组装、上色、表面处理等等

总结：现在市场上主要的3D打印技术，FDM和光固化打印机原理其实并不难，经过科研人员的不断努力，我国的3D打印技术已经走在世界前列。在工业制造领域，我国3D打印开发了铸锻铣一体化金属3D打印技术数控机床，成为世界领域第一，打破了西方垄断。3D打印技术在我国得到了快速的发展，天眼查数据显示，国内的3D打印相关企业超过4万家。随着3D打印技术的发展和越来越多人理解FDM和光固化打印机原理，3D打印机的生产成本将继续下降，可能不会使用几年，3D打印机会进入普通家庭，然后你可以随心所欲地打印你想要的东西。

虽然我是做光固化领域的3D打印机

但是也有FDM3D打印机的从业经验

我就简单介绍一下吧，希望对你有帮助

不同机器应该有不同的 *** 作程序，我就用ANYCUBIC的MEGA给你举例吧

第一步：万古不变的建模

如果你有建模的基础，用建模软件建立自己想要的模型，如果你不会建模，可以找朋友建模，当然如果你不想那么麻烦，现在也有很多模型网站，T站，打印啦这些，可以直接下载stl文件

第二步：在cura软件上进行切片

导出stl文件后，maga机器本身应该是有自己需要的文件格式，你在cura上（说明书上有下载链接）进行切片，主要是调整层厚，添加支撑，支撑的高度，说明书上都会有参数推荐，然后填写上去，导出机器本身需要的格式

第三步：机器部分 *** 作

以前的FDM好像是需要树莓派，现在好像直接U盘就可以了，导入进去，按照说明书的步骤进行 *** 作就行了

打印前准备

装好机器（即使是一体的，也是需要装备一些配件，比如耗材架子），放好耗材，进行调平，这个是在打印前准备的，调平其实也不是很难，但是非常非常重要。

据我所知，控制软件Repetier使用了JAVA和python。分层软件有的使用了Perl。不同的软件使用了不同的编程语言，你真想搞清楚可以去reprap wiki看，都是开源的。

3D打印机使用数控G指令代码控制步进电机或伺服电机。设计的专业有计算机程序设计（如果你真的发烧的话），自动控制，或许还涉及到一些材料加工知识（如塑料丝材的加工、UV固化树脂的紫外光固化等等）。

第一步:将打印机连接至主机，打开打印机电源，通过主机的“控制面板”进入到“打印机和传真”文件夹，在空白处单击鼠标右键，选择“添加打印机”命令，打开添加打印机向导窗口。选择“连接到此计算机的本地打印机”，并勾选“自动检测并安装即插即用的打印机”复选框。

第二步:此时主机将会进行新打印机的检测，很快便会发现已经连接好的打印机，根据提示将打印机附带的驱动程序光盘放入光驱中，安装好打印机的驱动程序后，在“打印机和传真”文件夹内便会出现该打印机的图标了。

第三步:在新安装的打印机图标上单击鼠标右键，选择“共享”命令，打开打印机的属性对话框，切换至“共享”选项卡，选择“共享这台打印机”，并在“共享名”输入框中填入需要共享的名称，例如CompaqIJ，单击“确定”按钮即可完成共享的设定。

提示:如果希望局域网内其他版本的 *** 作系统在共享主机打印机时不再需要费力地查找驱动程序，我们可以在主机上预先将这些不同版本选择 *** 作系统对应的驱动程序安装好，只要单击“其他驱动程序”按钮，选择相应的 *** 作系统版本，单击“确定”后即可进行安装了。

2配置网络协议

为了让打印机的共享能够顺畅，我们必须在主机和客户机上都安装“文件和打印机的共享协议”。

右击桌面上的“网上邻居”，选择“属性”命令，进入到“网络连接”文件夹，在“本地连接”图标上点击鼠标右键，选择“属性”命令，如果在“常规”选项卡的“此连接使用下列项目”列表中没有找到“Microsoft网络的文件和打印机共享”，则需要单击“安装”按钮，在d出的对话框中选择“服务”，然后点击“添加”，在“选择网络服务”窗口中选择“文件和打印机共享”，最后单击“确定”按钮即可完成。

3客户机的安装与配置

现在，主机上的工作我们已经全部完成，下面就要对需要共享打印机的客户机进行配置了。我们假设客户机也是Windows XP *** 作系统。在网络中每台想使用共享打印机的电脑都必须安装打印驱动程序。

第一步:单击“开始→设置→打印机和传真”，启动“添加打印机向导”，选择“网络打印机”选项。

第二步:在“指定打印机”页面中提供了几种添加网络打印机的方式。如果你不知道网络打印机的具体路径，则可以选择“浏览打印机”选择来查找局域网同一工作组内共享的打印机，已经安装了打印机的电脑，再选择打印机后点击“确定”按钮;如果已经知道了打印机的网络路径，则可以使用访问网络资源的“通用命名规范”(UNC)格式输入共享打印机的网络路径，例如“jamescompaqIJ”(james是主机的用户名)，最后点击“下一步”。

第三步:这时系统将要你再次输入打印机名，输完后，单击“下一步”按钮，接着按“完成”按钮，如果主机设置了共享密码，这里就要求输入密码。最后我们可以看到在客户机的“打印机和传真”文件夹内已经出现了共享打印机的图标，到这儿我们的网络打印机就已经安装完成了。

4让打印机更安全

如果仅仅到此为止的话，局域网内的非法用户也有可能趁机使用共享打印机，从而造成打印成本的“节节攀升”。为了阻止非法用户对打印机随意进行共享，我们有必要通过设置账号使用权限来对打印机的使用对象进行限制。通过对安装在主机上的打印机进行安全属性设置，指定只有合法账号才能使用共享打印机。

第一步:在主机的“打印机和传真”文件夹中，用鼠标右键单击其中的共享打印机图标，从右键菜单中选择“属性”选项，在接着打开的共享打印机属性设置框中，切换“安全”选项卡。

第二步:在其后打开的选项设置页面中，将“名称”列表处的“everyone”选中，并将对应“权限”列表处的“打印”选择为“拒绝”，这样任何用户都不能随意访问共享打印机了。

第三步:接着再单击“添加”按钮，将可以使用共享打印机的合法账号导入到“名称”列表中，再将导入的合法账号选中，并将对应的打印权限选择为“允许”即可。

重复第三步即可将其他需要使用共享打印机的合法账号全部导入进来，并依次将它们的打印权限设置为“允许”，最后再单击“确定”按钮即可。

提示:如果找不到“安全”选项卡，可以通过在文件夹菜单栏上依次选择“工具→文件夹选项→查看”，取消“使用简单文件共享”即可。

说3D打印的原理,由喷嘴喷出的物质点构成一条条一线,线再构成面,面的不断堆积构成体 由此可以看出3D打印表面精度主要是靠喷头内径的大小控制的,越大的喷出的线条越粗,表面越是粗糙,这样的机器适合于大件表面要求不高的找印对象,比如万科对外宣称的打印房屋的打印机,越小的喷出的线条越细,打印的东西看起来就越精细 当然其它软/硬件及所用耗材也会影响到打印的精度,如控制芯片的程序甚至电路,阀门,导轨,所用材质等等软件啊，所有的东西都是通过软件做出来的，3D数字建模貌似是最主要最核心的东西，如果你玩3D打印机。不过现在一般的个人3D打印机都是开环控制，你把他换算成每个脉冲走多少毫米，一定知道设置步进电机的细分。设置细分时你需要计算步进电机每转走多少毫米，真正的精度还需要实际测量，这是理论上的精度。

每层的成形时间与填充速度、该层的面积大小、形状的复杂度有关。若层面积小，形状简单，填充速度快，则该层成型的时间就短。相反，时间就长。过快的成型会影响打印效果，在3D打印时，控制好每层的成形时间，才能获得精度较高的成形件。3D打印领域，精度和速度往往背道而驰，形成了一个3D打印机领域的使用习惯：当人们需要精度高的3D打印物体时，花的时间会很长；当花的时间短时，需要把打印的精度调低。

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