在这个过程中,我们将演示如何构建 ADDME,一种低成本、开源、熔体挤出和生物墨水 3D 打印机。熔体挤出和生物墨水 3D 打印机可能花费数千美元,通常是封闭式源。ADDME 是一个开源的可定制 3D 打印平台,成本低于 350。
ADDME 支持生产具有多种材料的复杂 3D 几何,适用于食品加工、聚合物复合材料生产和生物印刷。本视频演示了各种组件如何结合构建和测试 ADDME。连接一到九个丙烯酸部件后,检查图形标签以确保每件都正确定位,并使用 M3 螺钉和 M3 Allen 键固定部件。
然后,将 M10 螺纹杆穿过用于在丙烯酸成员 6、8 和 10 上打孔,然后用 M10 垫圈和螺母固定杆,用可变扳手拧紧螺母。要组装 Y 轴和打印床,请将两个枕头块滑到每个 8 毫米轴上,然后将端止点滑到 8 毫米轴之一。使用 M2 螺钉和 Allen 钥匙固定机械端止,并使用 M4 螺钉将所有四个枕头块固定到安装床上。
使用 M3 螺钉和 Allen 钥匙将皮带夹固定到安装床上,并使用 M3 螺钉、螺母和弹簧布置将打印床固定到安装床上。接下来,使用 M2 螺钉和 Allen 键将两个轴支架固定到后面板和后面板上,并使用 M3 螺钉将步进电机支架固定到后面板上。然后使用额外的 M3 螺钉将步进电机固定到步进电机支架上,并固定皮带惰轮到前面板上。
要将打印床子组件插入框架中,请将 8 毫米轴的每一端与轴架匹配。要组装 X 轴子组件的左侧,请将黄铜螺母放在螺母支架内,并使用 M3 螺钉和 Allen 键将螺母固定到左侧 X 轴枕头上。使用 M4 螺钉和 Allen 钥匙,将枕头块固定到 X 轴枕头左侧,并使用 M3 螺钉将 X 轴惰轮固定到左侧的 X 轴枕头上。
对齐惰轮、X 轴惰轮和 X 轴惰轮的中心孔 2,并用 M3 螺钉和 Allen 键固定这些材料。要组装 X 轴子组件的右侧,请将黄铜螺母放在螺母支架内,然后用 M3 螺钉将螺母固定到 X 轴枕头右侧。用 M4 螺钉将枕头块固定到 X 轴枕头右侧,用 M3 螺钉将 X 轴枕头固定到 X 轴枕头右侧。
使用额外的 M3 螺钉将步进电机固定到 X 轴右侧,并将每个螺纹杆螺纹到每个黄铜螺母中。将八毫米轴中的两个垂直滑入每个枕头块中,水平滑动八毫米轴中的两个轴。接下来,使用 M2 螺钉将两个轴支架固定到顶部面板和电子外壳顶部,并使用 M3 螺钉将枕头块轴承固定到顶部面板上。
用 M3 螺钉将步进电机固定到电子机柜顶部,并使用 M2 Allen 键拧紧下部格子螺钉,将钳子固定到步进电机的轴上。要将 X 轴子组件放入框架中,请将垂直 8 毫米轴与轴架对齐,然后用 M2 螺钉和 Allen 键拧紧轴。然后,使用 M2 Allen 键拧紧上部格子螺钉,将螺纹杆固定到对子的另一端。
对于子组件的挤出,使用 M4 螺钉将两个枕头块固定到挤出机背板上,并使用 M3 螺钉将挤出带夹固定到枕头块之间的挤出机背板上。使用 M3 六角螺钉将挤出机背板固定到挤出机电机支架上,并固定两个步进电机到挤出机电机支架上。用 M2 Allen 键拧紧下部格子螺钉,将钳子固定在步进电机的轴上,并拧紧上部格子螺钉,将螺纹螺钉固定到钳子内。
将加热护套滑入挤出机电机支架,并使用 M3 螺钉将黄铜螺母固定到柱塞锁一中。要将挤出头安装到 X 轴上,请将 X 轴上的 8 毫米轴滑入挤出机头上的枕头块中,然后将驱动带包裹在左轴和右轴组件的惰轮中。然后使用 M3 六角螺钉将传动带固定到挤出机皮带夹中。
框架组件完成后,使用 M3 螺钉将 Arduino 安装到丙烯酸部件 7 电子护罩中,并在 Arduino 板的顶部插入一个 RAMPS 板,USB 插头面向丙烯酸部件 6 个后面板。将直流电源插孔安装到丙烯酸部件六背面板中,然后将接头固定到电源上。然后,使用接线图和标签避免以相反方式安装连接,将电机控制器、步进电机、端止动器、加热器和热电偶连接到各自的引脚。
线测试涉及使用一系列运动命令(称为 G 代码)以基本模式在构建板上来回打印灯丝,以评估单个灯丝属性,如厚度或一致性。用于行测试的打印参数包含在表中。若要创建复杂的 3D 对象,必须将要打印的对象输入到标准语言文件中,并切片为 3D 可打印 G 代码。
用于打印 3D 对象的参数包含在表中。为了确定在打印半固体材料时用于 X、Y 和 Z 方向的这些实验的增材制造熔体挤出打印机的尺寸精度,打印了一厘米 x 一厘米 x 一厘米立方体。然后对多维数据集进行 3D 扫描,并与原始多维数据集计算机辅助绘图数据进行尺寸比较。
然后使用开源云比较软件程序对原始模型和 3D 扫描进行比较。在连接系统或打开电源之前,请确保接线已正确完成,并且已由合格的技术人员检查。ADDME 是一个开源和可定制的平台,用于研究熔体挤出过程,在食品中应用,并禁止 3D 打印。