3D打印機的機體結構設計

機身整體結構是3D打印機的主要支撐構成，運動機構的實現主要是靠機身底座和臂式結構的支撐和安裝固定，整個機身承載了工件成型過程中的全部運動載荷，而且還要承受結構中所有零部件和打印工件的重量，機身結構的設計合理性直接決定3D打印機加工性能。我們在對機身整體結構設計時，主要考慮幾個因素：機身構架的剛度、機械部件的強度、運轉可靠性和穩定性，這幾個因素直接影響了制件成型的精度和質量。在前文中我們針對運動系統的設計制定了一系列原則，針對機身結構的特點，在運動系統設計原則的基礎上，提出以下結構設計原則：

1. 結構的合理性，從零部件的安裝以及整體構件之間的配合上，綜合考慮設計結構的合理性，要便于使用者操作，同時易于后期維護和機器的調試。
   

2. 足夠的機械強度，在設計中可以對機身部件作加強處理，保證機身整機的剛性和強度，避免由于安裝、調試和制件過程中產生的震動或沖擊而影響工件的質量和精度。
   

3. 簡潔美觀的機身造型，桌面級3D打印機對空間占用要求較高，設計時以減重為目的，機身結構設計盡量做到緊湊，同時也能降低生產成本。

本設計的旋轉臂式3D打印機，其設計初衷是設計一種輕便、緊湊的桌面級3D打印設備。因此在材料上選用鋁合金為加工材料，工業鋁型材是使用非常廣泛的一種金屬材料，同其他金屬材料比，鋁合金具有密度小、強度高、耐腐蝕等的優點，且加工性能好。部分零件采用鋼材加工，如軸承部分，需要更強的耐磨性及表面硬度。

機身底座作為整個3D打印機的承重基礎，直線導軌、同步帶機構、步進電機等零件都需安裝在底座上，機身底座直接承受旋轉臂和打印平臺的重力，同時Z軸旋轉平臺底座也安裝在機身底座上，直立于底座一側。3D打印機在工作時不停的運動，因此底座要有一定的抗振性，鋁合金材料具有良好的抗振性及強度，因此設計使用鋁合金作整機的承重底座。在整機的結構中部分使用鏤空設計，在滿足結構強度及剛度的前提下，能夠從很大程度上降低整機的重量，滿足設計原則。

3D打印資訊拓展

3D打印機的界面設計步驟介紹

3D掃描技術有哪幾種？

3D打印服務突然火起來的緣由

上一篇：金屬3D打印工藝注意事項
下一篇：3D打印設備的系統設計