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桌面3D打印机结构分析及机体设计研究 ONTHEBODYSTRUCTUREDESIGNOFDESKTOP3DPRINTER ~13J,、1、ljI亢空工业管理学院 牛 晰 摘要： 发。清华大学在现代成型学理论、分层实体制造、FDM (英文全名为 3D打印技术作为个性化商品定制的重要生产手段，其自身的结构和机体的设计代 FrequencyDivisionMultiplexing)工艺等方面都有一定的科研优势；华 表着该项技术的发展程度，本文基于对开放式桌面3D打印机结构以及封闭式桌面 中科技大学在分层实体制造工艺方面有优势，并已推出了HRP系列成型 3D打印机结构进行整体分析的前提下，对桌面3D~]-EP机机体外观造型进行了整体 机和成型材料；西安交通大学自主研制了多种三维打印机喷头，并开发 的设计，并同时从桌面3D打印机的应用材料、应用软件及打印效果和未来发展趋 了光固化成型系统及相应成型材料，成型精度达到40．2ram；中国科技大 势上进行了综述 。 学自行研制了八喷头组合喷射装置，有望在微制造、光电器件领域得到 关键词： 应用 。根据 目前我国的3D打印技术的发展研究趋势，国内的3D打印技 术研发水平，有望在两到三年内取得欧美等一些国家 目前在此领域所达 桌面3D打印机 结构 造型设计 到的研究成果。 中圈分类号：TB472 2桌面3D打印机机体创新设计 文献标识码：A 2．1开放式桌面3D打印机机体结构分析 文章编号：1003-0069(2015)02—0092—03 桌面3D打印机作为一种常见的3D打印机的机种，一直受到众多3D打 印技术爱好者的青睐。目前桌面3D打印机的设计一般为开放式和封闭式 Abstract： 两种结构，而开放式桌面3D打印机是 目前市场上较为早期的机种。 3D printing technology servesasan im portantmeansofproduction of 如图1所示：该桌面3D打印机由框架、X组件、Y平台组件、z组件、挤 personalizedcustom izationofgoods．Itsown structureandthedesign of 出机及热嘴组件、电路控制部分联接组成。X组件由1O3、104、105、106、 enginebodyrepresentthedegreeofdevelopmentofthetechnology Based 107、108、109与挤出机及热嘴组件组成，通过同步带联结，可实现200在 onthepremiseoftheoverallanalysisoftheopendesktop 3Dprinterstructure 光~alos及x轴上往复运动。Y平台组件由115、116、117、118、119、120、121、 andcloseddesktop3Dprinterstructure，thispapergenerallydesignsthebody 122、123组成 ，通过同步带122与电机带轮121联接，可实现平台在光轴 appearanceofdesktop 3D printer，andatthe sametimecarriesoutareview 120XY方向往复运动。z组件由102、110、111、112、113、114组成，实现1O2 from thepointoftheappliedmaterial，application softwareandtheprinting 随电机112、I1镟 转转动。z组件102与107、104内部的螺母联