模块一 FDM工艺3D打印设备操作与维护-【鹑首文化】3D打印设备操作与维护配套电子课件PPT

FDM工艺3D打印设备操作与维护 PART 01 模块一　FDM工艺3D打印设备操作与维护 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 任务三　操作FDM工艺3D打印设备 任务四　测试FDM工艺3D打印设备的性能 任务五　测试FDM工艺3D打印设备的加工精度 任务六　诊断与排除FDM工艺3D打印设备的故障 任务一　 绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 任务一　 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 一、FDM工艺3D打印设备的基本工作原理 FDM（fused deposition modeling），即熔融沉积成形，是目前发展最成熟、应用最为广泛的快速成形技术。FDM工艺3D打印设备采用的是熔融沉积成形原理，其基本工作原理如图1-1-1所示。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 二、FDM工艺3D打印设备的结构类型 1．箱体式结构FDM工艺3D打印设备 箱体式结构FDM工艺3D打印设备又称为X-Y-Z式FDM工艺3D打印设备，其结构如图1-1-2所示。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 2．龙门式结构FDM工艺3D打印设备 龙门式结构FDM工艺3D打印设备结构如图1-1-3所示，框架相对简单，采用龙门架结构，喷头运动方向定义为X方向，工作台运动方向定义为Y方向，Z方向配置双电动机或单电动机双轴联动，通过丝杠带动喷头模组实现上下移动。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 3．三角洲结构FDM工艺3D打印设备 三角洲结构FDM工艺3D打印设备又称为并联臂结构FDM工艺3D打印设备，其结构如图1-1-4所示，通过一系列互相连接的平行四边形机构控制喷头模组在X、Y、Z轴上的运动。在相同成本下，三轴联动结构的传动效率更高，速度更快。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 三、FDM工艺3D打印设备的控制系统 1．电路系统 电路系统包括电源、主控板、操作面板、步进电动机、限位开关、散热风扇、加热棒、热电偶、热床等，其组成与说明见表1-1-1。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 2．机械系统 机械系统一般包括直线导轨、螺纹紧固件、框架、外壳、同步带、丝杠螺母、工作台、喷头模组等，其组成与说明见表1-1-2。 任务一　绘制FDM工艺3D打印设备结构原理图 3．软件系统 软件系统主要包括固件和PC端的数据处理软件、分层切片软件，其组成与作用见表1-1-3。 思考与练习 1．简述FDM工艺3D打印设备的基本原理。 2．简述FDM工艺3D打印设备的结构类型。 3．简要说明FDM工艺3D打印设备控制系统的组成与作用。 任务一　 组装FDM工艺3D打印设备 任务二　 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 任 务 引 入 箱体式结构FDM工艺3D打印设备最常见且结构简单，本任务以3DP-240型3D打印设备为例，完成箱体式结构FDM工艺3D打印设备机械结构和电路系统的组装，如图1-2-1所示。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 一、任务准备 1．根据任务要求，准备相应的工具、材料及防护用品等，见表1-2-1。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 2．根据表1-2-2列出的箱体式结构FDM工艺3D打印设备的零件清单，检查零件及其数量、规格等是否符合要求。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 二、箱体式结构FDM工艺3D打印设备机械结构组装 箱体式结构FDM工艺3D打印设备的机械结构可分为机架模块、Z轴系统模块、XY轴系统模块、喷头模组和外壳模块等。零部件之间均由紧固件进行安装固定，设备所用紧固件均使用内六角扳手和十字旋具紧固，如图1-2-2所示。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 1．机架模块的组装 （1）将底板放置在稳固的工作台上，注意底板的方向；如图1-2-3所示，使用螺钉1将电源安装到左侧对应的孔位上，使用螺钉2穿过底板对应孔位固定8个双通六角隔离柱，然后再用螺钉2分别将主控板、驱动板固定到相应的双通六角隔离柱上。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 （2）如图1-2-4所示，使用螺钉3将四根铝型材支架（即立柱）分别安装到底板的四个角。底部应安装橡胶底脚，对整个设备起到减震的作用，使用螺钉4穿过平垫圈1、四个橡胶底脚和底板、铝型材支架上的光孔，再依次使用平垫圈1、弹簧垫圈1、六角螺母1将橡胶底脚固定到底板上。安装橡胶底脚时应注意不能拧得太紧，以免橡胶底脚开裂。机架模块组装完成。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备 2．Z轴系统模块的组装 （1）如图1-2-5所示，将两个光轴固定块安装到Z轴固定架上，光轴固定块是支撑Z轴光轴的主要部件，使用螺钉2、弹簧垫圈2、平垫圈2配合拧紧。 任务二　组装FDM工艺3D打印设备