期望抬升速度a為確保透光薄膜2不會(huì)與固化面脫落時(shí),打印平臺(tái)4的比較大抬升速度,計(jì)算打印平臺(tái)實(shí)際抬升速度v;打印控制模塊采用pid算法計(jì)算調(diào)整打印平臺(tái)的抬升速度v。打印平臺(tái)實(shí)際抬升速度v的計(jì)算公式為:v=d+p*δf+i*∫δf+d*dδf;式中,δf=s-f;d為上一次的實(shí)際抬升速度,初始狀態(tài)下,d=0;p為偏差比例,i為積分,d為微分,p、i、d的值基于pid算法進(jìn)行計(jì)算設(shè)置。pid算法為一種閉環(huán)控制方法,能夠有效地糾正被控制對(duì)象的偏差,從而使其達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),對(duì)于pid控制原理及pid各參數(shù)調(diào)節(jié)均屬于現(xiàn)有技術(shù),本申請(qǐng)對(duì)此并無(wú)改進(jìn),因此不再贅述。打印過(guò)程中,由于打印截面的面積不同導(dǎo)致拔模時(shí)透光薄膜2所受的拔模力不同,若要保持透光薄膜2的拔模力在設(shè)定范圍內(nèi)波動(dòng),就需要調(diào)節(jié)打印平臺(tái)4的抬升速度來(lái)適應(yīng)不同的拔模力。通過(guò)壓力傳感器7實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算透光薄膜的拔模力f,從而計(jì)算調(diào)整打印平臺(tái)4的抬升速度v。打印平臺(tái)4的抬升速度取決于絲杠602旋轉(zhuǎn)速度,絲杠602由驅(qū)動(dòng)電機(jī)603驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),因此打印控制模塊通過(guò)pid算法計(jì)算調(diào)整向驅(qū)動(dòng)電機(jī)603輸入的脈沖頻率進(jìn)而調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)603轉(zhuǎn)速,使得透光薄膜2受力保持在相對(duì)恒定的范圍。.常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型。河北景區(qū)3D打印廠家直銷
從一塊原材料開(kāi)始,通過(guò)切割(cutting)、鉆(drilling)、銑削(milling)等機(jī)械工藝方式去除部分材料,從而獲得一個(gè)三維物體形態(tài),可想而知,這個(gè)過(guò)程中去除的材料全部變成廢料,對(duì)材料的利用率低。而增材制造通過(guò)極小單位的原材料的疊加產(chǎn)生三維物體形態(tài),雖然后期也可能通過(guò)再加工產(chǎn)生廢料,但總體來(lái)說(shuō)對(duì)材料的浪費(fèi)是很少的。這就好比用橡皮泥做一個(gè)蘋(píng)果,用Additive(增材)的方式,可以用很多很小塊的橡皮泥粘合在一起,組成一個(gè)蘋(píng)果的形態(tài);而用Subtractive(減材)的方式,則是從一大塊橡皮泥開(kāi)始,用工具慢慢剔除不需要的部分,很后剩下一個(gè)蘋(píng)果的形態(tài)。當(dāng)然,我們不能只只通過(guò)對(duì)材料的利用這一點(diǎn)來(lái)判斷兩種制造方式的優(yōu)劣。由于傳統(tǒng)減材技術(shù)已經(jīng)非常成熟,在工藝精細(xì)度、自動(dòng)化和效率上都具有很大優(yōu)勢(shì),量產(chǎn)的成本也能有效控制,因此在多數(shù)領(lǐng)域3D打印技術(shù)還不具備取代它的優(yōu)勢(shì)。但3D打印技術(shù)在原型制作以及小批量生產(chǎn)上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)減材技術(shù),而且基于3D打印技術(shù)的發(fā)展速度和工藝獨(dú)特性,3D打印技術(shù)必將日趨成熟,在制造業(yè)中占據(jù)重要的位置。從3D打印技術(shù)剛開(kāi)始的80年代到現(xiàn)今只只三十幾年的時(shí)間。山西小汽車3D打印廠家現(xiàn)貨3D打印在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
3D打印技術(shù)的應(yīng)用和研究已經(jīng)涉及到包括機(jī)械工程、航天、交通運(yùn)輸、醫(yī)療、建筑、食品、時(shí)尚、藝術(shù)、教育等等的各個(gè)領(lǐng)域,打印維度囊括納米級(jí)到建筑尺寸,而對(duì)于3D打印材料的研究也極大的挑戰(zhàn)了我們對(duì)于傳統(tǒng)材料的認(rèn)知,拓展了3D打印的可能。傳統(tǒng)意義的木材、石材等由于其自身的材料特性似乎只能用減材的方式來(lái)加工,如今也通過(guò)材料上的創(chuàng)新成為能夠3D打印的材料。生物材料、導(dǎo)電材料、可食用材料等都極大拓寬了3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域。3D打印技術(shù)催生了digitalmaterial(數(shù)字材料)的概念,即通過(guò)數(shù)字化控制,聚合不同材料而創(chuàng)造的具有混合材料特性的新材料。在此過(guò)程中,源材料的選擇,源材料混合比例,可以有n多種可能性,混合后產(chǎn)生的新材料的特性也相應(yīng)的有n多種可能。從很初只能打印單一材料,到如今能一體打印多種材料,并實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)物體中變化材料特性(比如從硬質(zhì)塑料材料過(guò)渡到軟質(zhì)橡膠材料,卻不打破物體的整體性),可見(jiàn)3D打印技術(shù)將對(duì)機(jī)械、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響。(3D打印木材(左),3D打印海鹽(右),byEmergingObjects)對(duì)于硬件創(chuàng)業(yè)者來(lái)說(shuō),3D打印技術(shù)極大降低了制作產(chǎn)品原型(prototype)的成本,使得工程師和設(shè)計(jì)師快速地進(jìn)行設(shè)計(jì)迭代(iteration)。
位移檢測(cè)件為碼盤(pán),壓力傳感器7及位移檢測(cè)件均與打印控制模塊電性連接。升降機(jī)構(gòu)包括線軌601及與線軌601的軌道平行的絲杠602,平臺(tái)支架5沿線軌601移動(dòng)且與絲杠602螺紋連接,絲杠602連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)603,驅(qū)動(dòng)電機(jī)603電性連接打印控制模塊。驅(qū)動(dòng)電機(jī)603的旋轉(zhuǎn)軸連接碼盤(pán)8,碼盤(pán)8電性連接打印控制模塊。實(shí)施例2如圖1至5所示,基于實(shí)施例1中的3d打印機(jī),3d打印方法包括以下步驟:測(cè)力步驟:設(shè)定透光薄膜的期望受力s,期望受力s為透光薄膜2能夠承受且不會(huì)與固化面脫落回彈的比較大拔模力,實(shí)時(shí)計(jì)算透光薄膜的實(shí)際拔模力f,進(jìn)入速度調(diào)節(jié)步驟;測(cè)力步驟包括以下子步驟:1-1:計(jì)算打印平臺(tái)4的重力g;1-2:壓力傳感器7讀取當(dāng)前壓力n,透光薄膜2的實(shí)際拔模力f為當(dāng)前壓力n與打印平臺(tái)4重力g之差。打印過(guò)程中,打印平臺(tái)4上升拔模時(shí),壓力傳感器7檢測(cè)的壓力為檢測(cè)到打印平臺(tái)4自身重力g加上拔模時(shí)打印平臺(tái)4所受到的與拔模力互為反作用的拉力,因此透光薄膜2的拔模力f=n-g。速度調(diào)節(jié)步驟:若f≤s,則打印平臺(tái)維持當(dāng)前速度繼續(xù)抬升;若f>s,則降低當(dāng)前打印平臺(tái)的抬升速度,降低當(dāng)前打印平臺(tái)的抬升速度包括以下子步驟:2-1):設(shè)定打印平臺(tái)期望抬升速度a。形象來(lái)講,普通的打印機(jī)是將2D圖像或圖形數(shù)字文件通過(guò)墨水輸出到紙張上。
初始狀態(tài)下,d=0;p為偏差比例,i為積分,d為微分,p、i、d的值基于pid算法進(jìn)行計(jì)算設(shè)置。pid算法為一種閉環(huán)控制方法,能夠有效地糾正被控制對(duì)象的偏差,從而使其達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),對(duì)于pid控制原理及pid各參數(shù)調(diào)節(jié)均屬于現(xiàn)有技術(shù),對(duì)此不再贅述。打印過(guò)程中,由于打印截面的面積不同導(dǎo)致拔模時(shí)透光薄膜所受的拔模力不同,若要保持透光薄膜的拔模力在設(shè)定范圍內(nèi)波動(dòng),就需要調(diào)節(jié)打印平臺(tái)的抬升速度來(lái)適應(yīng)不同的拔模力。打印平臺(tái)的抬升速度取決于絲杠602旋轉(zhuǎn)速度,絲杠602由驅(qū)動(dòng)電機(jī)603驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),因此打印控制模塊通過(guò)pid算法計(jì)算調(diào)整向驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入的脈沖頻率進(jìn)而調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使得透光薄膜受力保持相對(duì)恒定。所述打印平臺(tái)的當(dāng)前高度h等于碼盤(pán)測(cè)量的驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的幾何位移量。所述圖像處理操作為圖像腐蝕處理,包括以下子步驟:若v=a,則不進(jìn)行圖像腐蝕處理;若v=0,則進(jìn)行腐蝕像素為k*k的圖像腐蝕處理,k為自然數(shù);若0≤v≤a,則進(jìn)行腐蝕像素為b*b的圖像腐蝕處理,b=int(k*(a-v)/a)。3D打印并不神秘:它只是一種新型的制造和加工工藝。上海個(gè)性化3D打印廠家報(bào)價(jià)
所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同。河北景區(qū)3D打印廠家直銷
進(jìn)而根據(jù)拔模力的變化調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速既而及時(shí)調(diào)整打印平臺(tái)的抬升速度,保證拔模力維持在相對(duì)恒定的范圍,間接控制透光薄膜的變形程度,防止透光薄膜因受力過(guò)大而彈回,既能夠免除打印平臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng),提高打印效率,節(jié)省打印時(shí)間,又能夠提高打印的成功率。打印過(guò)程中根據(jù)打印平臺(tái)速度對(duì)各層切片進(jìn)行相應(yīng)圖像腐蝕處理,避免因?yàn)樗俣茸兓瘜?dǎo)致曝光擴(kuò)散不同引起的尺寸變化,也保證了打印效果。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明主視圖。圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖。圖4是本發(fā)明電路圖。圖5是本發(fā)明流程圖。圖中:1、容器;2、透光薄膜;3、光機(jī);4、打印平臺(tái);5、平臺(tái)支架;6、升降機(jī)構(gòu);601、線軌;602、絲杠;603、驅(qū)動(dòng)電機(jī);7、壓力傳感器;8、碼盤(pán)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步描述:實(shí)施例1如圖1至圖5所示,光固化3d打印機(jī)包括裝有光敏樹(shù)脂的容器1,容器1底部為透光薄膜2,容器1底部設(shè)置有光機(jī)3,容器1上方設(shè)置有打印平臺(tái)4,打印平臺(tái)4通過(guò)平臺(tái)支架5連接有升降機(jī)構(gòu)6,升降機(jī)構(gòu)6電性連接有用于控制升降速度的打印控制模塊,平臺(tái)支架5設(shè)置有用于檢測(cè)打印平臺(tái)4壓力的壓力傳感器7,升降機(jī)構(gòu)6連接有用于檢測(cè)升降機(jī)構(gòu)移動(dòng)位移的位移檢測(cè)件。河北景區(qū)3D打印廠家直銷
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