3D打印機的工作原理與設計要點
2 次觀看·2026年9月27日
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視頻概述
AI 生成本課程由雲飛老師講解,詳細分析了3D打印機的結構組成與工作原理。將其比作三軸點膠機構,深入探討了步進電機、絲桿、同步帶等傳動元件的應用,以及加熱點膠頭的熔融擠出原理,並分享了關於打印平台材質與材料保存的設計實務建議。
大家好,我是雲飛老師
本節課我們一起來看一下3D打印機的設計
那如果說你想了解更多的飛鏢設計相關的知識
可以加一下屏幕上方的聯繫方式
接下來我們正式的來講解
那麼本節課呢主要是來了解一下3D打印機
它的結構組成以及呢
它是通過什麼原理啊來實現打印動作的
首先3D打印機呢
我們可以把它理解爲一個三軸的點膠接手
那麼結構啊來看一下
這裏呢用到了一臺小型的步進電機
通過連接器呢連接上方的絲桿
這是一個梯形絲桿
對吧
電機工作啊帶動絲桿旋轉
就可以帶動這個平臺呢
在擋軸上方通過拯救城實現上下的運動了
對吧
好那麼這個擋軸拯救城啊
第一個導向
第二個呢承受平臺施加給整個機構的側向的彎矩
對吧
好那麼這裏的絲桿啊
爲什麼會使用天絲桿呢
因爲天絲桿它具備一個自鎖性
也就是說在電機工作時啊
我能夠對平臺的高度進行定位
防止它掉下來
但是如果說咱們要求嚴格一些啊
這裏的絲桿肯定是滾珠絲桿
要更好一些
滾珠絲桿首先精度高
對吧
而且效率高
而且呢適合用在這種高速運動的場合
天絲桿的話呢就得勉強了
但是滾珠絲桿它不具備自鎖性
那麼怎麼解決這個問題呢
你這個電機可以選擇一個帶剎車的步進電機就行了
是吧
那麼這個絲桿呢就可以使用滾珠絲桿了
要更好一些啊
心臟不鬥說
好那麼這個位置啊
我們能看到還有個小步進
對吧
它是通過同步的傳動呢
帶動這裏的這根軸旋轉
在這根軸的兩側啊
安裝了另外的兩個同步輪
怎麼定位的呢
通過頂絲
因爲這個力很小啊
頂絲定位就可以了
如果說力大點的話呢
咱們可以使用一個劍劍槽
對吧
兩側啊都是這個同步輪
那麼通過同步帶利用皮帶夾就可以帶動誰啊
帶動這個點油頭實現前後的運動了
對不對
皮帶夾在這個位置
這皮帶夾啊
好
那麼來看一下
前後運動的還有個定機
這個定機同樣是通過同步帶
利用皮帶夾帶動這個點油頭呢
實現左右的運動
那麼這裏呢都是由擋軸
還有這個之間做成的
這個大致結構啊
就這樣的
應該說是主要的結構
就是這個三軸的點膠接手了
類似於
好那麼這裏呢
我們看一下啊
這個點油頭
它是金屬的
材質的話呢
應該是銅材質的
就是導熱性很好
就說我首先要給它加熱
然後呢
這裏啊
有兩個料卷
對吧
料卷中的這種絲線啊
可能是這個PLA材質的
或者ABS材質的
這常用的
通過這個管路啊
我把它插入到這個孔裏面來
這兩個孔
對應的就是兩個點油頭
好這裏呢
有兩個定機
對吧
它是現在說通過這個摩擦
把這個絲線的往下拽
然後呢
從這個
點油頭這裏擠壓出去
擠壓的過程中啊
因爲點油頭是熱的
所以說絲線會融化
那麼就可以塗抹到
這個平臺的表面了
對吧
好一邊塗抹
平臺一邊下降
就可以實現這個
4N打印了
那麼在設計師需要注意的啊
這個打印的平臺
咱們一般用的是鋁板
鋁板
比較輕
而且比較平整
對吧
但是呢
這個塑料啊
打印到這個鋁板上方之後呢
它會粘到上方
有的時候需要去刀
去搶
就去鏟
所以說就比較麻煩
那麼一般呢
我們在上方會粘一層這種
那種黃顏色的紙膠帶
然後呢
在拿走物料的同時呢
我們把膠帶往下扯就可以了
要更加方便一些啊
這個我們在使用的時候呢
需要注意的問題
好那麼框架呢
用的是亞格力板
其實最好是有形材啊
就是四個周
四個邊
有四個形材
讓這個結構更加的穩定可靠一些
對吧
它這裏呢
全部用的是這種亞格力板
這也可以
但是沒有說那麼的好啊
然後呢
這裏呢
是透明的亞格力板
就是讓這個視野更開闊一些
我們能夠隨時觀察呢
中間的情況
對吧
好這裏的門
就是我們在
拿這個物料的時候呢
肯定是需要有個門的
而且在打印物料的同時呢
我們要保證它內部的溫度
不會有太大改變
對吧
那麼一般有這種控制面板
還有這個USB接口
我們可以把這個U盤呢
插到裏面
把我們設計好的模型呢
導入到設備裏面來進行打印
然後呢
還有就是這個問題啊
這個材料
一般是
就是放在空中的事情啊
它就會變得非常幹
一折就壞掉了
所以說呢
這個材料一般咱們打開之後
儘快的把它使用完
好吧
那麼關於這個三檔機啊
咱們今天就這麼多
如果說大家想去了解
關於這個電機啊
同步帶啊
絲桿選型啊
在我們的微博裏面啊
會有更加詳細系統介紹的
今天呢
咱們講到這啊
我是雲飛老師
咱們下課再見

