3D打印機(jī)組裝與調(diào)試(21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列;“十四五”新工科應(yīng)用型教材建設(shè)項(xiàng)目成果)
定 價(jià):42 元
叢書(shū)名:21世紀(jì)技能創(chuàng)新型人才培養(yǎng)系列教材·機(jī)械設(shè)計(jì)制造系列
- 作者:陳金英 郭勇
- 出版時(shí)間:2022/3/1
- ISBN:9787300301433
- 出 版 社:中國(guó)人民大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TB4
- 頁(yè)碼:188
- 紙張:
- 版次:1
- 開(kāi)本:16
本教材主要講解了3D打印機(jī)技術(shù)原理、機(jī)械組裝與調(diào)試、固件技術(shù)與聯(lián)機(jī)調(diào)試、基本應(yīng)用操作技術(shù)、相關(guān)軟件操作、故障現(xiàn)象與解決等,讀者不但可以掌握3D打印機(jī)的操作方法,還可以自己組裝打印機(jī)。具體體現(xiàn)以下特色:1.編寫(xiě)特色:結(jié)合實(shí)際工作情況,選用典型案例,按照3D打印機(jī)組裝與調(diào)試順序進(jìn)行編寫(xiě),并詳細(xì)介紹了聯(lián)機(jī)調(diào)試所遇到的各種故障現(xiàn)象與排除方法。為便于讀者鞏固和深入理解所學(xué)知識(shí),本書(shū)編入了大量的正、逆向設(shè)計(jì)與3D打印應(yīng)用實(shí)例,并且每個(gè)項(xiàng)目都配有學(xué)習(xí)導(dǎo)航和課后練習(xí)與思考。2.資源方面:教案、授課PPT、習(xí)題、教學(xué)大綱等。
陳金英,北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,一線教授。從事3D打印技術(shù)課程教學(xué)多年,在該領(lǐng)域有一定的學(xué)術(shù)積累。做過(guò)5項(xiàng)關(guān)于打印機(jī)的科研課題,對(duì)此進(jìn)行深入的研究與學(xué)習(xí),發(fā)表4篇核心期刊的論文,1項(xiàng)實(shí)用型的專利等。因此在這一方面有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),且編寫(xiě)過(guò)相關(guān)教材。
郭勇,北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師。
單元1 3D打印技術(shù)概述 1
1.1 3D打印技術(shù)的概念 1
1.1.1 3D打印技術(shù)的定義 2
1.1.2 3D打印過(guò)程 2
1.2 3D打印技術(shù)的發(fā)展 3
1.2.1 3D打印技術(shù)發(fā)展概述 3
1.2.2 3D打印技術(shù)發(fā)展的制約因素 3
1.2.3 3D打印技術(shù)的發(fā)展前景 4
1.3 3D打印技術(shù)的應(yīng)用 4
1.3.1 醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用 5
1.3.2 工業(yè)方面的應(yīng)用 6
1.3.3 建筑設(shè)計(jì)與房產(chǎn)銷(xiāo)售方面的應(yīng)用 7
1.3.4 食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用 8
1.3.5 珠寶業(yè)中的應(yīng)用 8
1.4 4D打印技術(shù)簡(jiǎn)述 8
1.4.1 4D打印技術(shù)的定義 8
1.4.2 構(gòu)成要素 9
1.4.3 4D打印流程 10
1.4.4 4D打印技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì) 10
1.4.5 4D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 11
思考題 12
單元2 3D打印技術(shù)原理 13
2.1 3D打印技術(shù)工藝 14
2.1.1 3D打印技術(shù)的分類 14
2.1.2 3D打印技術(shù)工藝簡(jiǎn)介 14
2.1.3 3D打印技術(shù)指標(biāo) 18
2.2 熔融沉積工藝 18
2.2.1 熔融沉積工藝原理 18
2.2.2 雙噴頭熔融沉積制造工藝的基本原理 18
2.2.3 熔融沉積成型工藝的特點(diǎn) 20
2.2.4 熔融沉積快速成型的材料 20
2.2.5 成型材料的特性指標(biāo) 21
2.3 3D打印基本流程 22
2.3.1 建模軟件 22
2.3.2 STL文件轉(zhuǎn)換和操作 22
2.3.3 3D打印 22
2.3.4 去除支撐 23
2.3.5 后處理 23
2.4 開(kāi)源3D打印機(jī) 23
2.4.1 RepRap3D打印機(jī)技術(shù)概述 23
2.4.2 RepRap項(xiàng)目的發(fā)展階段 23
2.4.3 Ultimaker3D打印機(jī)簡(jiǎn)介 25
2.5 3D打印機(jī)典型的結(jié)構(gòu)類型 26
2.5.1 盒子結(jié)構(gòu)框架 26
2.5.2 三角結(jié)構(gòu)框架 26
2.5.3 三臂并聯(lián)結(jié)構(gòu)框架 27
思考題 27
單元3 3D打印機(jī)硬件 28
3.1 打印機(jī)電源 28
3.1.1 計(jì)算機(jī)主機(jī)電源 29
3.1.2 服務(wù)器電源 29
3.1.3 移動(dòng)電源 29
3.1.4 OEM電源 30
3.2 步進(jìn)電機(jī) 30
3.2.1 步進(jìn)電機(jī)定義與結(jié)構(gòu)形式 30
3.2.2 步進(jìn)電機(jī)類型與主要參數(shù) 31
3.3 傳動(dòng)部件 35
3.3.1 同步帶與同步帶輪 35
3.3.2 絲杠 37
3.3.3 行星減速機(jī) 39
3.4 擠出部件 40
3.4.1 近端擠出機(jī) 40
3.4.2 遠(yuǎn)程擠出機(jī) 40
3.4.3 熱熔擠出頭 41
3.5 限位開(kāi)關(guān) 42
3.5.1 機(jī)械式限位開(kāi)關(guān) 42
3.5.2 光電式限位開(kāi)關(guān) 42
3.5.3 霍爾式限位開(kāi)關(guān) 43
3.6 加熱床 43
3.6.1 隔離材料 43
3.6.2 加熱床電線 43
3.6.3 打印平臺(tái)材料 44
3.6.4 加熱材料 44
3.6.5 加熱電子電路 46
3.7 傳感器 47
3.7.1 傳感器的概念 47
3.7.2 溫度傳感器 47
3.8 控制電路板 48
3.8.1 一體控制電路板 48
3.8.2 模塊化控制電路板 48
3.9 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 50
3.9.1 獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)板 50
3.9.2 插拔型的驅(qū)動(dòng)模塊 50
3.9.3 集成式驅(qū)動(dòng)模塊 50
3.10 液晶顯示屏 51
3.10.1 LCD2004液晶模塊 51
3.10.2 LCD12864液晶模塊 52
思考題 52
單元4 3D打印機(jī)軟件 53
4.1 常用固件 54
4.1.1 常用固件類型 54
4.1.2 Marlin_v1固件 56
4.1.3 固件上傳 61
4.2 上位機(jī)常用控制軟件 63
4.2.1 Pronterface控制軟件 63
4.2.2 Repetier控制軟件 68
4.3 Cura切片軟件 69
4.3.1 切片軟件的安裝 69
4.3.2 切片軟件的界面與功能 72
思考題 80
單元5 DIY打印機(jī)組裝與調(diào)試 81
5.1 Prusa i3打印機(jī)的性能與結(jié)構(gòu) 81
5.1.1 主要性能指標(biāo) 82
5.1.2 DIY打印機(jī)結(jié)構(gòu) 82
5.2 打印機(jī)的組裝 83
5.2.1 框架結(jié)構(gòu)的組裝 83
5.2.2 打印機(jī)的電氣連接 94
5.3 打印機(jī)的固件配置 97
5.3.1 波特率 98
5.3.2 主控板 98
5.3.3 熱敏電阻 98
5.3.4 溫度限制 100
5.3.5 擠出最小溫度 100
5.3.6 限位開(kāi)關(guān)與上拉電阻總體控制 101
5.3.7 限位開(kāi)關(guān)上拉電阻細(xì)分控制 102
5.3.8 限位開(kāi)關(guān)方向控制 103
5.3.9 關(guān)閉最大限位開(kāi)關(guān) 103
5.3.10 反轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)啟用引腳 104
5.3.11 關(guān)閉軸 104
5.3.12 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向 105
5.3.13 原點(diǎn)位置 106
5.3.14 回原點(diǎn)的速率 106
5.3.15 各軸所需脈沖數(shù) 107
5.3.16 2004 LCD顯示器 108
5.4 Marlin固件編譯與燒錄 109
5.4.1 固件編譯的常見(jiàn)錯(cuò)誤類型 109
5.4.2 固件燒錄 111
5.5 3D打印機(jī)的功能調(diào)試 112
5.5.1 顯示器的調(diào)試 112
5.5.2 Pronterface軟件調(diào)試 113
5.5.3 機(jī)械部件調(diào)試 116
5.6 3D打印機(jī)的打印測(cè)試 120
5.6.1 打印機(jī)的調(diào)平 120
5.6.2 打印機(jī)進(jìn)退料 123
5.6.3 打印測(cè)試 125
5.6.4 界面操作 127
思考題 129
單元6 打印工藝 130
6.1 3D打印模式 130
6.1.1 打印模式的種類 131
6.1.2 拆分模型的打印 133
6.1.3 打印模型的制作 135
6.2 后處理工藝技術(shù) 138
6.2.1 常用的后處理技術(shù) 138
6.2.2 3D打印的后期處理案例 140
思考題 141
單元7 3D打印機(jī)的常見(jiàn)問(wèn)題與維護(hù) 142
7.1 3D打印機(jī)的常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法 143
7.1.1 開(kāi)始打印耗材無(wú)擠出 143
7.1.2 打印耗材無(wú)法粘到平臺(tái)上 145
7.1.3 邊角卷曲和毛糙 148
7.1.4 層錯(cuò)位 150
7.1.5 層開(kāi)裂或斷開(kāi) 151
7.1.6 側(cè)面線性紋理 152
7.2 打印模型的問(wèn)題 153
7.2.1 打印水壺的問(wèn)題 153
7.2.2 打印圓形物體呈橢圓形 155
7.3 打印頭熱敏電阻的故障 155
7.4 打印頭加熱棒的故障 156
7.4.1 故障現(xiàn)象 157
7.4.2 故障診斷方法 157
7.4.3 更換打印頭的加熱棒 157
7.5 3D打印機(jī)的維護(hù) 158
7.5.1 調(diào)整傳動(dòng)帶松緊度 158
7.5.2 清理光杠和絲杠 158
7.5.3 緊固螺栓 159
7.5.4 保護(hù)打印平臺(tái) 159
7.5.5 注意事項(xiàng) 159
思考題 159
單元8 3D打印的項(xiàng)目案例 160
8.1 3D打印機(jī)軸承座的設(shè)計(jì)打印與裝配 160
8.1.1 軸承座的設(shè)計(jì) 161
8.1.2 軸承座的打印 163
8.1.3 軸承座的裝配 164
8.2 3D打印機(jī)面板旋鈕的設(shè)計(jì)打印與裝配 165
8.2.1 面板旋鈕的設(shè)計(jì) 165
8.2.2 面板旋鈕的打印 168
8.2.3 面板旋鈕的裝配 169
8.3 3D打印機(jī)進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì)打印與裝配 169
8.3.1 進(jìn)料裝置的設(shè)計(jì) 169
8.3.2 進(jìn)料裝置的打印 173
8.3.3 進(jìn)料裝置的裝配 174
參考文獻(xiàn) 175
附錄 176