3D打印機(jī)

一、3D打印介紹

3D打印即快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

二、3D打印優(yōu)勢

以3D打印鞋底為例，與傳統(tǒng)的鞋底制造相比，3D打印具有不受模具限制的優(yōu)勢。

1、模具制造產(chǎn)品從開發(fā)到生產(chǎn)的流程

2、3D打印開發(fā)到生產(chǎn)的流程

一款全碼的鞋（34-44碼），每個(gè)碼都需要一對(duì)模具。這些模具通常每年都會(huì)報(bào)廢或更換，而3D打印鞋底可以省去磨具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整的環(huán)節(jié)，直接設(shè)計(jì)然后批量生產(chǎn)，不受銷量的限制,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鞋底時(shí)更具優(yōu)勢。

三、3D打印控制系統(tǒng)

• 計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)設(shè)計(jì)端，用于對(duì)集成有ARM微控制器的核心控制板進(jìn)行初始化配置，并且將打印實(shí)物的三維模型通過切片軟件處理并生成指令，再將其存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。
• ARM控制器的核心控制板，用于讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中指令，指令中包含有運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制的信息，并對(duì)所述指令進(jìn)行解析，生成對(duì)應(yīng)的控制指令，控制3D打印機(jī)工作。
• 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于控制3D打印機(jī)的軸向電機(jī)和送料機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度；
• 溫度控制模塊控制溫度對(duì)材料進(jìn)行固化成型。
• 液晶顯示器MIPI屏幕，用于顯示所述3D打印機(jī)的工作菜單以及接收用戶的選擇指令，并將所述選擇指令發(fā)送至集成有ARM微控制器的核心控制板；
• HDMI接口輸出一個(gè)高清的視頻信號(hào)，然后把視頻通過一個(gè)光學(xué)儀器將視頻以紫外線的方式對(duì)光敏的液態(tài)樹脂進(jìn)行照射，使光敏樹脂固化成相應(yīng)的形狀。
• 需要通過USB接口來控制投影光機(jī)射出的紫外線強(qiáng)度和紫外線投影光機(jī)的開關(guān)，同時(shí)紫外線光機(jī)也會(huì)把光機(jī)實(shí)時(shí)的紫外線光強(qiáng)值回傳給ARM，做閉環(huán)控制。
• USB信號(hào)控制了紫外線投影機(jī)，HDMI信號(hào)同時(shí)也會(huì)輸出圖像給紫外線投影機(jī)。

四、ARM處理器推薦

FET3399核心板基于瑞芯微公司的RK3399處理器設(shè)計(jì)。

• 具備兩個(gè)Cortex-A72內(nèi)核，主頻1.8GHZ；四個(gè)Cortex-A53內(nèi)核，主頻1.4GHZ；
• 具備多種顯示接口，包括HDMI2.0，MIPI DSI,EDP1.3，DP1.2；最大分辨率達(dá)4K，支持雙屏同顯，雙屏異顯；
• 提供多種外設(shè)接口，PCIE,USB3.0，UART,IIC,SPI等；