3D 打印设备机械机构设计摘 要 基于 FDM 技术的 3D 打印已逐渐发展成为一种新的主流加工技术。与传统制造技术不同, 基于 FDM 技术的 3D 打印机可以降低复杂零件的制造难度、操作方便、成本低、印刷材料来源广泛等特点。然而, 它也面临许多困难和挑战。特别是在成形精度、印刷速度和新材料的研发等方面, 还有待研究。因此, 3D 打印技术的发展和推广仍有广阔的空间。针对现有的基于 FDM 技术的三维打印机的低打印效率和成形精度差等缺点, 分析了三维打印机的工作原理, 并根据目前的结构设计了一种三喷嘴 3D 打印机。对其机械结构进行了设计和改进。根据不同的分工, 将三维打印机分为挤出机构、送丝机构、传动机构、散热结构、伺服系统、温控系统等。设计了送丝机构的布置方案。针对喷嘴直径的不同, 采用近端送丝与远端送丝相结合的送丝方法, 降低了挤出机构的重量, 提高了印刷速度。改进环形散热器的结构, 选择散热器数量、长度、高度等参数的最佳组合, 增加散热, 解决喷水器印刷堵塞的问题。分析了三维打印机轴承部件的强度和刚度, 并对机械结构的可行性进行了测试。对喷嘴内流体的实际运动进行了模拟, 验证了三喷嘴挤出机构的可行性和喷嘴的结构设计。研究了三维打印机的温度控制系统, 以确保工作过程的稳定性。绘制了传统 PID 控制和模糊 PID 控制的响应曲线, 并对它们进行了比较。选择了一种更合适的控制算法, 使温度控制更加准确。通过对基于 FDM 技术的三维打印机结构设计与控制系统的研究, 可以提高送丝的丝堵塞、唾液和动力不足等问题, 同时提高印刷精度和印刷速度。基于 FDM 技术的 3D 打印机的设计通过对设计的 3D 打印机进行了多项打印样品的测试, 满足了设计要求, 为以后的 3D 打印机开发提供了参考, 具有较高的精度和效率。 关键词：FDM ； 3D 打印机；挤出机构 Abstract3D printing based on FDM technology has gradually developed into a new mainstream processing technology. Different from traditional manufacturing technology, 3D printer based on FDM technology can reduce the manufacturing difficulty of complex parts, convenient operation, low cost and wide source of printing materials. However, it also faces many difficulties and challenges. Especially in the forming accuracy...
