模塊9熔融堆積3D打印機(jī)9.1FDM3D打印機(jī)系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)導(dǎo)覽圖01模塊9熔融堆積3D打印機(jī)FDM3D打印機(jī)系統(tǒng)的組成020304FDM3D打印機(jī)制作FDM3D打印機(jī)常用操作FDM3D打印機(jī)常用故障排除本節(jié)知識(shí)點(diǎn)FDM3D打印機(jī)機(jī)械系統(tǒng)1FDM3D打印機(jī)控制系統(tǒng)2FDM3D打印機(jī)軟件系統(tǒng)3點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入思考：

說說FDM3D打印機(jī)系統(tǒng)的組成。觀看

視頻：課程學(xué)習(xí)9.1FDM3D打印機(jī)系統(tǒng)的組成FDM的系統(tǒng)框架圖9.1.1機(jī)械系統(tǒng)FDM機(jī)械系統(tǒng)的組成框架FDM3D打印機(jī)外觀圖

三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)X-Y-Z

運(yùn)動(dòng)是3D打印機(jī)進(jìn)行三維制件的基本條件。X-Y

軸組成平面掃描運(yùn)動(dòng)框架，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制噴頭的掃描運(yùn)動(dòng)；Z

軸由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制工作臺(tái)做垂直于X-Y

平面的運(yùn)動(dòng)。掃描機(jī)構(gòu)具有良好的隨動(dòng)性幾乎不受載荷，但運(yùn)動(dòng)速度較高，具有運(yùn)動(dòng)的慣性。Z

軸應(yīng)具備一定的承載能力和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。因此，在系統(tǒng)中，X

軸機(jī)構(gòu)選用導(dǎo)軌---同步齒形帶；Y軸機(jī)構(gòu)選用光桿---同步齒形帶；Z

軸機(jī)構(gòu)選用扭矩力較大的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置桿。。FDM3D打印機(jī)三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)圖噴頭系統(tǒng)噴頭：在工作缸內(nèi)噴射成型時(shí)的粘接劑，粘接不同層之間的粉料，是三維打印快速成型的關(guān)鍵部件。

在兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下通過同步帶傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)高溫噴頭沿著直線光軸做X-Y方向的聯(lián)動(dòng)，工作臺(tái)（熱床）在一個(gè)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過絲桿傳動(dòng)將電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成整個(gè)工作臺(tái)支架沿著直線光軸在Z方向上的直線運(yùn)動(dòng)。送絲裝置采用齒形擠出機(jī)構(gòu)，將絲狀耗材擠入加熱塊，熔融后經(jīng)過高精度的黃銅噴嘴噴涂在工作臺(tái)面上。9.1.2控制系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)模塊溫度控制系統(tǒng)模塊送絲控制系統(tǒng)模塊位置控制系統(tǒng)模塊

是FDM控制系統(tǒng)的重要組成部分，一般由電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、位移檢測(cè)裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置和執(zhí)行部件等部分構(gòu)成。該控制系統(tǒng)的作用是：接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送的位移大小、位移方向、速度和加速度指令信號(hào)，由驅(qū)動(dòng)電路做一定的轉(zhuǎn)換與放大后，經(jīng)電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)設(shè)備上的工作臺(tái)、主軸等部件實(shí)現(xiàn)打印工作。根據(jù)FDM成型原理和精度要求，位置控制系統(tǒng)必須滿足調(diào)速范圍廣、位移精度高、穩(wěn)定性好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、反向死區(qū)小、能頻繁啟停和正反運(yùn)動(dòng)的要求。送絲控制系統(tǒng)模塊

送絲機(jī)構(gòu)必須要提供足夠大的驅(qū)動(dòng)力，以克服高粘度熔融絲材通過噴嘴的流動(dòng)阻力，而且要求送絲平穩(wěn)可靠，因而選用大功率直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置。送絲速度需要根據(jù)工藝要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，與填充速度相匹配，因此送絲控制系統(tǒng)必須能實(shí)時(shí)的對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度控制系統(tǒng)模塊

FDM設(shè)備對(duì)溫度的要求非常嚴(yán)格，需要控制三個(gè)溫度參數(shù)，分別是噴頭溫度、工作臺(tái)溫度和成型室溫度。成形材料的堆積性能、粘結(jié)性能、絲材流量和擠出絲寬度都與噴頭溫度有直接關(guān)系。工作臺(tái)溫度和成型室溫度會(huì)影響成型件的熱應(yīng)力大小，溫度太低，從噴頭擠出的絲材急劇變冷會(huì)使得成型件熱應(yīng)力增加，這樣容易引起零件翹曲變形；溫度過高，成型件熱應(yīng)力會(huì)減小，但零件表面容易起皺。因此，工作臺(tái)溫度和成型室溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。開源主板Melzi的設(shè)計(jì)圖七大模塊三大部分9.1.3軟件系統(tǒng)知識(shí)拓展FDM3D打印機(jī)的應(yīng)用&

課堂作業(yè)搜集目前市場(chǎng)上各種型號(hào)的FDM3D打印機(jī)，了解其特點(diǎn)和價(jià)格。1.13D打印的產(chǎn)生與發(fā)展

模塊9熔融堆積（FDM）3D打印機(jī)9.2FDM3D打印機(jī)制作本節(jié)知識(shí)點(diǎn)FDM3D打印機(jī)機(jī)械部分制作1FDM3D打印機(jī)控制電路部分制作2FDM3D打印機(jī)安裝驅(qū)動(dòng)并打印測(cè)試3點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入思考：

說說你對(duì)FDM3D打印機(jī)的組裝過程有何疑惑？觀看

視頻：課程學(xué)習(xí)9.2FDM3D打印機(jī)制作

123機(jī)械部分制作控制電路部分制作安裝驅(qū)動(dòng)并打印測(cè)試9.2.1機(jī)械部分制作

序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1立柱2鋁型材2鏡像立柱2鋁型材3橫梁7鋁型材4縱梁8鋁型材5M5T型螺母6020系列6直角件20系列30鋁材7標(biāo)準(zhǔn)型彈性墊圈18M68內(nèi)六角平圓頭螺釘18M6X259內(nèi)六角平圓頭螺釘60M5X10（配平墊和墊圈）整體框架材料表開式3D打印機(jī)按表中材料組裝即可完成框架的制作。立柱、橫梁的尺寸是由打印尺寸決定的，比如框架尺寸600mm×450mm×450mm可以打印最大尺寸300mm×300mm×260mm的模型。組裝整體框架1按表中材料組裝即可完成X軸組件的制作。X軸組件當(dāng)中包含的X軸電機(jī)部件、打印頭部件和X軸從動(dòng)輪部件X軸組件2序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1打印頭部件1表9-42X軸從動(dòng)輪部件1表9-53X軸電機(jī)部件1表9-34打印頭罩殼1塑料件ABS打印5打印頭固定架1鋁件可ABS打印6X軸皮帶連接板1鋁件可ABS打印7XY軸同步帶連接扣3鋁件可ABS打印8X軸導(dǎo)軌支架1角鋁9X軸皮帶12GT10送絲從動(dòng)輪1凹槽軸承4×13×411風(fēng)扇25×25×10124V0.12A12微動(dòng)開關(guān)1KW12-113E軸步進(jìn)電機(jī)_齒輪軸135電機(jī)及齒輪軸X軸組件材料表14X軸導(dǎo)軌副1直線導(dǎo)軌及滑塊15防松螺母1M516六角螺母2M317內(nèi)六角圓柱頭螺釘3M3X10（配彈墊和墊片）18內(nèi)六角圓柱頭螺釘9M3×619內(nèi)六角圓柱頭螺釘4M3×820十字槽沉頭螺釘4M3×621十字槽沉頭螺釘2M3×1022十字槽盤頭自攻螺釘1ST2.9×1623十字槽盤頭螺釘2M2×1024十字槽盤頭螺釘2M3×2025十字槽盤頭螺釘1M3×1226十字槽盤頭螺釘3M3×8序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1X42步進(jìn)電機(jī)12XY同步帶輪1

鋁件3X軸電機(jī)座1鋁件4拖鏈安裝架1鋁件可ABS打印5弧形線夾1外購(gòu)件6十字槽沉頭螺釘4M3X67十字槽沉頭螺釘1M3X108內(nèi)六角平端緊定螺釘2M4X59內(nèi)六角圓柱頭螺釘2M3X6X軸電機(jī)部件材料表序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1齒輪壓配145號(hào)鋼2軸145號(hào)鋼3齒輪安裝座1鋁件可ABS打印4阻熱管1PEEK5壓板1鋁件可PLA打印6加熱噴嘴1

黃銅7加熱電阻112V50W8熱敏電阻1100kΩ9法蘭軸承23×7×2.510超薄墊圈23×5×0.311四氟乙烯管12×4×17.212十字槽盤頭螺釘2M3×513內(nèi)六角平端緊定螺釘3M4×514十字槽盤頭螺釘1M2×10序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1XY從動(dòng)輪1

鋁件2深溝球軸承25×8×2.53從動(dòng)輪擋套2

鋁件可ABS打印4內(nèi)六角圓柱頭螺釘1M5×25X軸從動(dòng)輪部件材料表按表中材料組裝即可完成Y軸組件的制作Y軸組件3Y軸組件圖序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1Y軸傳動(dòng)輪3鋁件2Y軸導(dǎo)軌固定座2鋁件可ABS打印3Y軸傳動(dòng)擋套2鋁件可ABS打印4Y軸傳動(dòng)軸145號(hào)鋼5M4T型螺母420系列6Y軸環(huán)形同步帶160MXL寬67深溝球軸承28×6×158內(nèi)六角圓柱頭螺釘4M4×15（配彈墊和平墊）9內(nèi)六角平端緊定螺釘6M4X4Y軸組件材料表按表中材料組裝即可完成Y軸組件的制作Z軸組件4Z軸組件圖序號(hào)名稱數(shù)量材料備注1Z軸橡膠墊1

橡膠2斷絲檢測(cè)微動(dòng)開關(guān)架1鋁件可PLA打印3打印平臺(tái)支撐1

鋁件4Z軸導(dǎo)軌連接座（上）1

鋁件可ABS打印5Z軸導(dǎo)軌連接座（下）1

鋁件可ABS打印6法蘭直線軸承2內(nèi)徑10長(zhǎng)度557微動(dòng)開關(guān)1KW118R型線卡1內(nèi)徑6.49平行切縫聯(lián)軸器1D6.35-8，長(zhǎng)30外徑2510M5T型螺母620系列11導(dǎo)絲管14-6-15，聚四氟乙烯12Z57步進(jìn)電機(jī)113Z軸導(dǎo)柱245號(hào)鋼14滾珠絲杠螺母副115內(nèi)六角圓柱頭螺釘2M3×8（配彈墊和墊片）16十字槽盤頭螺釘2M2×1017內(nèi)六角圓柱頭螺釘4M4×2018六角螺母12M419標(biāo)準(zhǔn)型彈性墊圈12M420平墊圈12M421內(nèi)六角圓柱頭螺釘8M4×1222內(nèi)六角圓柱頭螺釘2M5×12（配平墊和墊圈）23內(nèi)六角圓柱頭螺釘4M5×18（配平墊和墊圈）24滾花薄螺母1M425滾花高頭螺釘1M4×2526內(nèi)六角平端緊定螺釘4M4×5完成主體框架、X軸、Y軸、Z軸部件安裝后，再把以臺(tái)面部件、顯示屏部件、主板安裝部件、絲盤安裝部件和底板部件等安裝上就可以完成一臺(tái)開式3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的制作其他部件5其他部件及開式3D打印機(jī)整機(jī)圖9.2.2控制電路部分制作

1.電子部件開源主板主要部件：（1）處理器；（2）全部螺絲擰緊式接插件（無需焊接）；（3）TF插槽，用于讀取G代碼；（4）MiniUSB接口；（5）4組步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；（6）3組MOSFET用于驅(qū)動(dòng)擠出頭、熱床和風(fēng)扇。DIY3D打印機(jī)主板實(shí)體圖

2.電路連接9.2.3安裝驅(qū)動(dòng)并打印測(cè)試

Windows操作系統(tǒng)安裝過程：（1）打開計(jì)算機(jī)的“設(shè)備管理器”；（2）找到未識(shí)別的帶“？”號(hào)的FT232設(shè)備，右擊選擇更新驅(qū)動(dòng)程序。選擇“瀏覽計(jì)算機(jī)以查找驅(qū)動(dòng)程序軟件”。（3）點(diǎn)擊瀏覽，選擇驅(qū)動(dòng)程序所在的文件夾（如果完全是開源的可以相應(yīng)的開源網(wǎng)站下載免費(fèi)的驅(qū)動(dòng)程序）。（4）點(diǎn)擊下一步，開始安裝。安裝完成后會(huì)有提示。如果設(shè)備管理器中還有帶“？”號(hào)的USBSerialPort設(shè)備，用同樣的方法安裝驅(qū)動(dòng)。直到出現(xiàn)正確安裝的USBSerialPort設(shè)備，并記住COM端口號(hào)。（5）啟動(dòng)控制軟件，并通過剛剛獲得端口號(hào)連接啟動(dòng)打印機(jī)。燒錄固件步驟：（1）下載并安裝Arduino程序，此過程十分簡(jiǎn)單，就不做說明了；（2）打開Arduino，點(diǎn)擊File→Open,打開固件的工程文件；（3）選擇控制板類型。Arduino中選擇控制板類型（4）選擇串口，Windows系統(tǒng)下選擇前面設(shè)備管理器中USBSerialPort對(duì)應(yīng)的串口號(hào)。Arduino中選擇串口號(hào)（5）點(diǎn)擊驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)束后點(diǎn)擊上傳，成功后出現(xiàn)上傳成功。Arduino長(zhǎng)傳成功界面知識(shí)拓展國(guó)內(nèi)成型尺寸最大的雙噴頭FDM3D打印機(jī)FANTASYPro

2015年1月29日，中國(guó)3D打印行業(yè)新秀易立創(chuàng)公司（EcubMaker）全球發(fā)布其第二代3D打印機(jī)新品—FANTASYPro專業(yè)桌面級(jí)3D打印機(jī)。作為一款主要服務(wù)于專業(yè)用戶和企業(yè)的FDM技術(shù)的3D打印機(jī)，F(xiàn)ANTASYPro除了傳承了易立創(chuàng)桌面機(jī)經(jīng)典款——Fantasy的高品質(zhì)，還將打印底板面積增加到300×200mm，穩(wěn)定成型空間達(dá)到260*180*200mm,可支持ABS,PLA，PETG,HIPS,PLAD,PLAS等多種材料的完美打印，最小分層達(dá)到0.05mm，打印精度提高了30%。成型空間提高了70%。

FANTASYPro是目前成型空間最大的雙噴頭FDM桌面級(jí)3D打印機(jī)。該機(jī)型產(chǎn)品外觀由德國(guó)專業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了機(jī)身結(jié)構(gòu)，整體采用鋁制外殼全封閉腔體設(shè)計(jì)，并在噴頭結(jié)構(gòu)、加熱底板、整體機(jī)械強(qiáng)度方面都做了全新的提升。&

課堂作業(yè)實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備FDM

3D打印機(jī)的組裝及打印運(yùn)行實(shí)訓(xùn)1.13D打印的產(chǎn)生與發(fā)展

模塊9熔融堆積（FDM）3D打印機(jī)9.3FDM3D打印機(jī)常用操作本節(jié)知識(shí)點(diǎn)FDM3D打印機(jī)打印絲的安裝與更換1FDM3D打印機(jī)打印平臺(tái)調(diào)平2FDM3D打印機(jī)噴嘴堵死清理3點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入思考：

說說FDM3D打印機(jī)的常見操作有哪些？觀看

視頻：課程學(xué)習(xí)9.3FDM3D打印機(jī)常用操作

010203打印絲的安裝與更換打印平臺(tái)調(diào)節(jié)噴頭更換、清理1.打印絲的安裝與更換一般新的機(jī)器會(huì)有一段絲在導(dǎo)絲管內(nèi)，最好的辦法是首先將Z軸下降50～80mm，然后加熱噴嘴到設(shè)定的溫度（例:PLA180～200℃，ABS210～240℃）然后進(jìn)絲，大概進(jìn)去50～80mm。再點(diǎn)擊退出絲指令將噴頭里面存留的絲吐出來，（注意不要用力塞、拔以免造成卡絲）當(dāng)里面的存留的絲出來后再重新將新絲進(jìn)入，直至擠出頭均勻吐出新的熔融絲料，換絲完畢。注意：操作都是在加熱情況下進(jìn)行。

不加熱容易損壞噴頭。2.如何把打印平臺(tái)調(diào)平

首先將機(jī)器連接電腦打印軟件，將X、Y、Z三軸歸位后，再將噴嘴分別移至平臺(tái)四個(gè)角，大概距離打印平臺(tái)邊緣2cm處，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，保證在四個(gè)位置噴嘴與平臺(tái)的間距都為0.1mm左右，也就是一張紙厚度。調(diào)整好后，再將噴嘴沿X、Y方向移動(dòng)看噴嘴距離平臺(tái)效果。3.若噴嘴安全堵死如何清理

首先加熱到工作溫度，然后把peek管和銅塊分開，然后用細(xì)鋼絲進(jìn)行疏通和清理。但是要小心不要燙到手、不要夾斷熱敏電阻的引線。2.使用目的：膠水本身是為了防止翹邊，首先機(jī)器要做到以下幾點(diǎn)

第一，調(diào)平：調(diào)平直接關(guān)系到機(jī)器打印的好壞

第二，溫度：合適的溫度能夠幫助材料更好的成型

第三，底部粘度，叫上膠水可以防止翹邊知識(shí)拓展FDM3D打印機(jī)其他操作膠水使用1.使用方法：打印開始前在托盤的打印區(qū)域涂一層，用來固定打印物體的位置并方便分離?！镉械氖褂觅N紙★膠水可以使用，也可以不使用&

課堂作業(yè)實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備FDM型3D打印機(jī)常用操作實(shí)訓(xùn)課后學(xué)習(xí)騰訊課堂《FDM桌面級(jí)3D打印機(jī)HORI操作指南》1.13D打印的產(chǎn)生與發(fā)展

模塊9熔融堆積（FDM）3D打印機(jī)9.4FDM3D打印機(jī)常用故障排除本節(jié)知識(shí)點(diǎn)FDM3D打印機(jī)常用故障排除1FDM3D打印機(jī)必備小常識(shí)2點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入思考：

說說FDM3D打印機(jī)的常見故障有哪些？怎么處理？觀看

視頻：課程學(xué)習(xí)9.4FDM3D打印機(jī)常用故障排除

A熔融絲無法粘附在底板上，或一邊粘附一邊不粘附故障B無法吐絲怎么辦故障C打印尖頂模型收尾時(shí)模型的頂端有結(jié)團(tuán)、拉絲現(xiàn)象故障D打印過程中出現(xiàn)丟步現(xiàn)象故障E溫度無法上升到設(shè)定值。故障F打印模型時(shí)產(chǎn)生很有規(guī)律的水波紋路故障

熔融絲無法粘附在底板上，或一邊粘附一邊不粘附

A故障

①噴嘴與打印臺(tái)面不平行。解決方法：將平臺(tái)調(diào)平。②Z軸零位過高（打印頭和底板間距過大）。解決方法：Z軸復(fù)零位，測(cè)量噴嘴與臺(tái)面距離；若間距過大，可降低Z軸限位開關(guān)高度至合適高度，試打印，觀察首層粘附情況，如仍未粘附則重復(fù)上述步驟再微調(diào)一次；如試打印時(shí)打印頭噴嘴刻劃臺(tái)面，則為調(diào)節(jié)過量，應(yīng)適量反向調(diào)節(jié)。

③Z軸零點(diǎn)定位誤差。解決方法：打印前將臺(tái)面原點(diǎn)清理干凈；預(yù)熱完成后再開始打?。ūＷC噴嘴上無固態(tài)殘料）。

無法吐絲怎么辦

B故障①擠出頭溫度不夠。PLA材料成型溫度為180℃~210℃，ABS材料成型溫度為210℃~240℃。解決方法：檢查切片設(shè)定溫度是否低于最低打印溫度，如低于則修改切片參數(shù)重新生成G-CODE；檢查打印頭是否正常加熱，如有異常則需檢修。②送料輪間隙過大或過小，導(dǎo)致摩擦力過小或阻力過大，電機(jī)無法驅(qū)動(dòng)打印絲。解決方法：手動(dòng)將絲推入約20mm，然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)送絲調(diào)節(jié)螺釘1/4圈，減小送絲齒輪與沖動(dòng)齒輪間隙；驅(qū)動(dòng)E軸電機(jī)檢驗(yàn)送絲力度。③擠出頭噴嘴被雜物堵塞。解決方法：首先預(yù)熱，到達(dá)預(yù)設(shè)溫度后，手動(dòng)退絲，然后用細(xì)鋼絲穿過噴嘴，并來回抽動(dòng)，直至將雜質(zhì)從噴嘴中清理干凈。④噴嘴和打印臺(tái)面距離過小，導(dǎo)致堵絲。解決方法：按Z軸過高的解決辦法反向調(diào)節(jié)。

打印尖頂模型收尾時(shí)模型的頂端有結(jié)團(tuán)、拉絲現(xiàn)象

C故障

①打印速度過快，靠近尖頂時(shí)來不及冷卻導(dǎo)致結(jié)團(tuán)、拉絲。解決方法：在打印靠近尖頂?shù)臅r(shí)候降低打印速度。②打印溫度過高，靠近尖頂時(shí)來不及冷卻導(dǎo)致結(jié)團(tuán)、拉絲。解決方法：在不影響吐絲和打印效果的前提下適當(dāng)降低切片溫度5～10度，可改善結(jié)團(tuán)、拉絲現(xiàn)象。

打印過程中出現(xiàn)丟步現(xiàn)象。

D故障①打印速度過快。解決辦法：適當(dāng)減低X、Y電機(jī)速度。②電機(jī)電流過大或者過小。解決辦法：調(diào)節(jié)電流大小。③皮帶過松或太緊。解決辦法：調(diào)節(jié)皮帶松緊至合適。

溫度無法上升到設(shè)定值。

E故障可能原因：加熱棒、加熱電阻的引線，跟延長(zhǎng)線之間的壓接套，接觸不良。解決辦法：檢測(cè)并確保連接點(diǎn)接觸良好，或者更換一個(gè)加熱棒進(jìn)行嘗試。

打印模型時(shí)產(chǎn)生很有規(guī)律的水波紋路

F故障可能原因：Z軸絲桿不直解決辦法：想辦法把絲桿折直（難），或是更換質(zhì)量合格的絲桿。知識(shí)拓展FDM3D打印機(jī)其他操作

模型粘不到工作臺(tái)

11.噴嘴離工作臺(tái)距離太遠(yuǎn)，調(diào)整工作臺(tái)和噴嘴距離，使其距離剛好可以通過一張名片。

2.工作臺(tái)溫度太高或者太低。ABS打印工作臺(tái)溫度應(yīng)該在110℃左右，PLA打印工作臺(tái)溫度應(yīng)該穩(wěn)定在55℃左右。

3.打印耗材問題，換家耗材供應(yīng)商耗材適應(yīng)。

4.打印ABS一般在工作臺(tái)貼上高溫膠帶，打印PLA一般在工作臺(tái)上貼上美紋紙幫助粘合。

噴嘴不出絲

21.檢查送絲器。加溫進(jìn)絲，如果是外置齒輪結(jié)構(gòu)送絲觀察齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)否，內(nèi)置步進(jìn)電機(jī)送絲觀察進(jìn)絲時(shí)電機(jī)是否微微震動(dòng)并發(fā)出工作響聲，如果無，檢查送絲器及其主板的接線是否完整。不完整及時(shí)維修。

2.查看溫度。ABS打印噴嘴溫度在210℃-230℃之間，PLA打印噴嘴溫度在195℃-220℃之間。

3.查看噴嘴是否堵頭。噴嘴溫度加熱，ABS加熱到230℃，PLA加熱到220℃，絲上好后用手稍微用力推動(dòng)看噴嘴是否出絲，如果出絲，則噴嘴沒有堵頭，如果不出絲，則拆下噴嘴清理噴嘴內(nèi)積削或者更換噴嘴。

4.工作臺(tái)是否離噴嘴較近。如果工作臺(tái)離噴嘴較近則工作臺(tái)擠壓噴嘴不能出絲。調(diào)整噴嘴工作臺(tái)之間距離，距離為剛好放下一張名片為合適。

打印模型錯(cuò)位

3

1.切片模型錯(cuò)誤。現(xiàn)在用的最常見的軟件是Cura、Repetier這兩種。大多都是開源的，所以說軟件的穩(wěn)定性專業(yè)性我們不能保證，還有每個(gè)設(shè)計(jì)模型圖出來不一定就是完美適合軟件，所以打印錯(cuò)位首先模型圖不換，把模型圖重新切片，模型移動(dòng)個(gè)位置也好，讓軟件重新生成GCode打印。

2.模型圖紙問題。出現(xiàn)錯(cuò)位換切片后模型還是一直錯(cuò)位，換以前打印成功的模型圖實(shí)驗(yàn)，如果無誤，重新作圖紙。

3.打印中途噴嘴被強(qiáng)行阻止路徑。首先打印過程中不能用手觸碰正在移動(dòng)的噴嘴。其次如果模型圖打印最上層有積削瘤，則下次打印將會(huì)重復(fù)增大積削，一定程度堅(jiān)硬的積削瘤會(huì)阻擋噴嘴正常移動(dòng)，使電機(jī)丟步導(dǎo)致錯(cuò)位。

打印模型錯(cuò)位

3

4.電壓不穩(wěn)定。打印錯(cuò)位時(shí)觀察是否為大功率電器比如空調(diào)啊下班了一部分電器的電閘一起關(guān)閉時(shí)打印錯(cuò)位了，如果有，打印電源加上穩(wěn)壓設(shè)備。如果沒有，觀察打印錯(cuò)位是否每次噴嘴走到同一點(diǎn)出現(xiàn)行程受阻，噴嘴卡位后出現(xiàn)錯(cuò)位，一般是X、Y、Z軸電壓不均，調(diào)整主板上X、Y、Z軸電流使其通過三軸電流基本均勻。

5.主板問題。上述問題都解決不了錯(cuò)位，而且出現(xiàn)最多的是打印任何模型都同一高度錯(cuò)位，更換主板。

。

打印精度和理論有較大差距

4

1.打印出模型外表面有積削瘤。

(1)噴嘴溫度過高，耗材熔化過快導(dǎo)致流動(dòng)積削溢出打印外層。

(2)耗材流量太大，切片軟件都有耗材流量設(shè)置，一般默認(rèn)值為100%。降低到80%打印。

(3)耗材限徑?jīng)]有設(shè)置出錯(cuò)，切片軟件里有耗材限徑，每個(gè)開源軟件默認(rèn)值不盡相同，市場(chǎng)上耗材有1.75mm和3.00mm兩種，使用1.75mm耗材在軟件里限徑為：“1.75”、3.00mm耗材在軟件里限徑為“2.85、2.95”。

2.FDM打印支撐處理后一般表面非常差。

(1)打印支撐可以在Cura的專家設(shè)置里調(diào)試，調(diào)試支撐密度，盡量吧支撐密度調(diào)小，10%為合適。支撐和模型實(shí)體的距離加大。便于拆除支撐。

(2)拆除支撐后避免不了的支撐表面打印效果很差，可以用打磨工具稍微修整，然后用毛巾沾丙酮擦拭處理。注意戴手套，不要擦拭時(shí)間過長(zhǎng)以免影響模型外觀和尺寸。

打印精度和理論有較大差距

4

3.工作臺(tái)和噴嘴距離不合適。距離較大打印第一層就不成型，沒有模型的棱角邊框。距離較小，噴嘴不出絲，磨損噴嘴和工作臺(tái)。打印前必須調(diào)整好噴嘴和工作臺(tái)的距離，距離為剛好通過一張名片為佳。

4.打印耗材差異。隨著3D打印日益成熟化，市場(chǎng)上FDM打印耗材豐富起來，各種新奇顏色，各類生產(chǎn)添加讓用戶眼花繚亂。但是耗材和打印機(jī)的適配性是特別重要的。需要打印實(shí)驗(yàn)市場(chǎng)上的耗材做些對(duì)比，不用太多，三家里會(huì)有一家適合您的打印機(jī)，如果還沒有就需要考慮更換打印機(jī)了FDM3D打印機(jī)必備小常識(shí)13d打印機(jī)在工作時(shí)，光軸發(fā)出比較刺耳的聲音您需要加些潤(rùn)滑油。（因?yàn)榇蛴C(jī)在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，光軸上的潤(rùn)滑會(huì)慢慢減少，需要定時(shí)定量添加潤(rùn)滑油在光軸上。所以，定時(shí)維護(hù)機(jī)器，對(duì)打印機(jī)正常工作以及打印件的精度有很大影響。）13d打印機(jī)打印大平面工件時(shí)，發(fā)現(xiàn)翹邊問題應(yīng)將床溫降低，降低打印速度，以及關(guān)閉噴頭風(fēng)扇。（因?yàn)榇矞靥?，打印速度太快以及風(fēng)扇開著，會(huì)導(dǎo)致打印件成型過快，塑料件冷卻過快導(dǎo)致收縮，底板粘不住，所以，打印件為大平面時(shí)應(yīng)注意這些細(xì)節(jié)，避免打印件外形變形。）13d打印機(jī)打印時(shí)，進(jìn)料器發(fā)出咔咔響需要將進(jìn)料器后從動(dòng)輪稍微擰松一點(diǎn)，以及將進(jìn)料器清理干凈，加些潤(rùn)滑油。（提示：進(jìn)料器也需要定時(shí)清理，添加潤(rùn)滑油。）&

課堂作業(yè)思考簡(jiǎn)述FDM3D打印機(jī)出現(xiàn)打印時(shí)料與底板不容易粘合，第一層總是無法打印的原因及解決辦法。1.13D打印的產(chǎn)生與發(fā)展

模塊10液態(tài)樹脂光固化（DLP）3D打印機(jī)10.1DLP打印機(jī)的組成點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入對(duì)比兩組圖片有何明顯差別？1在此添加小標(biāo)題2FDM打印機(jī)DLP打印機(jī)成型原理通過加熱裝置將ABS、PLA等絲材加熱融化，然后通過噴頭將加熱后的絲材擠出來，一層一層堆積上去，最后成形。使用一種較高分辨率的數(shù)字光處理器來固化液態(tài)光敏樹脂，一層一層對(duì)液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行固化，以此循環(huán)往復(fù)，直到最終模型的完成。打印精度低高打印尺寸大小打印速度慢快機(jī)器售價(jià)低（大多在2000～2W）高（大多在2W以上）猜一猜：大家知道下面兩款3D打印機(jī)是什么類型的嗎？打印機(jī)類型技術(shù)類型光源成型過程代表企業(yè)SLA3D打印機(jī)立體光固化成型激光頭依靠激光點(diǎn)對(duì)一個(gè)面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描3D

SystemsDLP3D打印機(jī)數(shù)字光處理面光源通過投影儀實(shí)現(xiàn)一個(gè)面的成型Envision

TEC學(xué)習(xí)導(dǎo)覽圖01模塊10液態(tài)樹脂光固化（DLP）3D打印機(jī)DLP3D打印機(jī)的組成0203DLP3D打印機(jī)的制作過程DLP3D打印機(jī)使用過程注意事項(xiàng)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)DLP3D打印機(jī)組成1DLP3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)2DLP3D打印機(jī)光學(xué)系統(tǒng)3DLP3D打印機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4DLP3D打印機(jī)控制系統(tǒng)5課程學(xué)習(xí)DLP3D打印機(jī)整個(gè)系統(tǒng)框架圖作用：為控制系統(tǒng)/光學(xué)系統(tǒng)/Z軸運(yùn)動(dòng)部件的安裝固定提供支撐。要求：可調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易DLP3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)字微鏡聚光系統(tǒng)投影物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像示意圖光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成圖零件CAD模型零件分層二維輪廓圖形零件輪廓圖形開源DLP切片軟件的切片視圖界面控制快門控制Z軸的動(dòng)力裝置控制相關(guān)器件從計(jì)算機(jī)讀入二維輪廓圖片圖片信息——提供電信號(hào)——微鏡偏轉(zhuǎn)——生成掩模圖形您的標(biāo)題寫在這里DLP3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)大體型DLP3D打印機(jī)產(chǎn)品名：Titan

1

3D打印機(jī)打印技術(shù)：DLP打印材料：光敏樹脂打印尺寸：191×108×241mmXY軸分辨率：37微米至100微米Z軸分辨率：1微米打印速度：2.7英寸/小時(shí)（最快速度）知識(shí)拓展大體型DLP3D打印機(jī)

產(chǎn)品名：Solus

DLP

3D打印機(jī)打印技術(shù)：DLP

打印材料：光敏樹脂打印尺寸：11×14.5×20cm產(chǎn)品特點(diǎn)：打印分辨率高、易于剝離、材料兼容第三方樹脂材料桌面級(jí)DLP3D打印機(jī)

產(chǎn)品名：M-One

DLP

3D打印機(jī)

打印技術(shù)：DLP打印材料：UV樹脂打印尺寸：150×110×160mm產(chǎn)品尺寸：390×340×490mm產(chǎn)品特點(diǎn)：體型較小，打印精度高桌面級(jí)DLP3D打印機(jī)

產(chǎn)品名：StarRay

DLP

3D打印機(jī)打印技術(shù)：DLP打印材料：光敏樹脂產(chǎn)品尺寸：16.9×13.3×28.7英寸打印尺寸：4.8×3.6×9英寸產(chǎn)品特點(diǎn)：光敏樹脂材料售價(jià)低、打印速度快迷你型DLP3D打印機(jī)產(chǎn)品名:iBox

Nano

DLP

3D打印機(jī)打印技術(shù)：DLP打印材料：iBox樹脂和Makerjuice樹脂打印尺寸：40×20×90mm產(chǎn)品尺寸：85×110×235mm產(chǎn)品重量：1.1kg迷你型DLP3D打印機(jī)產(chǎn)品名：LumiPocketDLP3D打印機(jī)打印技術(shù)：DLP打印尺寸：100×100mm（直徑×高）打印材料：樹脂（SpotGP和FunToDo）打印速度：3000-8000毫秒每層&

我們知道光固化3D打印機(jī)分為DLP3D打印機(jī)和SLA3D打印機(jī)兩種，本模塊介紹了DLP3D打印機(jī)的組成，收集有關(guān)SLA3D打印機(jī)組成的資料，尋找兩者之間的共同之處和不同之處，然后和大家一起分享。課堂討論與總結(jié)

本節(jié)知識(shí)點(diǎn)DLP3D打印機(jī)成型形式1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3連接并打印測(cè)試4機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)2DLP3D打印機(jī)投影成型形式DLP3D打印機(jī)投影成型形式顯示器設(shè)置步驟

模塊10液態(tài)樹脂光固化（DLP）3D打印機(jī)10.3DLP3D打印機(jī)使用過程注意事項(xiàng)點(diǎn)評(píng)課程導(dǎo)入通過觀看DLP3D打印機(jī)制作打印演示過程，回憶DLP3D的常用操作有哪些？觀看視頻并回答DLP3D打印機(jī)使用過程注意事項(xiàng)目前，3D打印機(jī)的價(jià)格還比較昂貴，只有掌握了良好的維護(hù)保養(yǎng)3D打印機(jī)的方法，才能最大限度地延長(zhǎng)3D打印機(jī)的壽命。同時(shí)，良好的操作習(xí)慣，以及經(jīng)常性的保養(yǎng)工作也能讓打印機(jī)更好地發(fā)揮功能，打印出高精度的物體。日常維護(hù)和保養(yǎng)包括：1.調(diào)整傳送帶松緊度2.清理X、Y、Z桿3.繃緊螺栓4.保護(hù)打印平臺(tái)5.打印過程中不要直接斷電6.固件需要經(jīng)常進(jìn)行升級(jí)等知識(shí)拓展&

課堂作業(yè)在實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)里進(jìn)行本模塊的作業(yè)練習(xí)。

模塊11金屬3D打印機(jī)11.1國(guó)外金屬3D打印機(jī)主要生產(chǎn)廠家及代表機(jī)型金屬3D打印機(jī)的打印視頻，回憶在模塊八學(xué)到的內(nèi)容，目前金屬3D打印技術(shù)主要有哪幾類，特點(diǎn)分別是什么？課程導(dǎo)入觀看視頻并回答學(xué)習(xí)導(dǎo)覽圖01模塊11金屬3D打印機(jī)國(guó)外金屬3D打印機(jī)主要的生產(chǎn)廠家及代表機(jī)型0203國(guó)內(nèi)金屬3D打印機(jī)主要的生產(chǎn)廠家及代表機(jī)型金屬3D打印機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)國(guó)外金屬3D打印機(jī)主要生產(chǎn)廠家1國(guó)外金屬3D打印機(jī)代表機(jī)型2采用金屬粉末添置方式的金屬3D打印技術(shù)主要分為三類：（1）激光選區(qū)熔化（SLM）技術(shù)；（2）激光近凈成型（LENS）技術(shù)；（3）電子束選區(qū)熔化（EBSM）技術(shù)；采用熔絲沉積方式的金屬3D打印技術(shù)主要分為兩類：（1）電子束熔絲沉積成型技術(shù)（2）電弧熔絲沉積成型技術(shù)。

圖中兩款金屬3D打印機(jī)分別是德國(guó)EOS公司的產(chǎn)品和德國(guó)ConceptLaser公司的產(chǎn)品，請(qǐng)根據(jù)你對(duì)金屬3D打印機(jī)的了解，猜一猜它們有哪些主要的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？工作原理又是什么？猜一猜1.德國(guó)EOS公司簡(jiǎn)介：EOS來自德國(guó)，是全球金屬3D打印的龍頭大哥，其金屬3D打印設(shè)備裝機(jī)量全球領(lǐng)先。EOS成立于1989年，是世界著名的快速成形設(shè)備制造商。EOS提供包括系統(tǒng)、軟件、材料以及材料開發(fā)和服務(wù)在內(nèi)的模塊化解決方案組合，在高端增材制造方案上的技術(shù)和品質(zhì)處于全球領(lǐng)先水平。代表機(jī)型：EOSINTM280成型技術(shù)：SLM主要技術(shù)參數(shù)：

最大成型尺寸：250mm×250mm×325mm

層厚：20～100μm

最大功率：8500W設(shè)備參數(shù)：

設(shè)備尺寸：2200mm×1070mm×2290mm

設(shè)備重量：1250kg可打印材料：不銹鋼材料、鈷鉻鉬合金MP1、鈷鉻鉬合金SP1、馬氏體鋼、鈦合金、純鈦、超級(jí)合金IN718、鋁合金等。

EOSINTM280金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬零件（右）

2.德國(guó)ConceptLaser公司簡(jiǎn)介：德國(guó)ConceptLaser公司在激光融化技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，該公司擁有LaserCUSING?技術(shù)專利。ConceptLaser主打的X系列1000R工業(yè)級(jí)3D打印平臺(tái)，在構(gòu)建尺寸在在激光熔融金屬加工領(lǐng)域中是最大的。X系列3D打印平臺(tái)用于汽車和航空航天大尺寸部件的快速制造（相對(duì)而言）。代表機(jī)型：Xline1000R主要技術(shù)參數(shù)：

最大成型尺寸：630mm×400mm×500mm

激光器最大功率：1000W

層厚：30～200μm設(shè)備參數(shù)：

設(shè)備尺寸：4415×3070×3900～4500mm

設(shè)備重量：8000kg（凈重）可打印材料：CL31AL鋁合金（AISI10Mg）、CL41TIELI鈦合金（TIAI6V4ELI）、CL100NB鎳基合金（inconel718）等。

Xline1000R金屬3D打印機(jī)（左）及其打印的產(chǎn)品（右）3.德國(guó)DMG公司簡(jiǎn)介：德國(guó)DMGMORISEIKI集團(tuán)是切削機(jī)床的全球領(lǐng)先制造商，公司不僅擁有完整的產(chǎn)品線，還提供軟件和節(jié)能技術(shù)解決方案，產(chǎn)品線包括車削、銑削、先進(jìn)加工技術(shù)（激光/超聲）和ECOLINE，以及電子和自動(dòng)化產(chǎn)品，技術(shù)服務(wù)和節(jié)能技術(shù)解決方案。其子公司SAUERLASERTEC首次將增材生產(chǎn)技術(shù)與高科技的5軸銑削技術(shù)結(jié)合在一起，它在一臺(tái)機(jī)床中兼有激光金屬堆焊技術(shù)和銑削技術(shù)。這種創(chuàng)新的復(fù)合系統(tǒng)是迄今為止世界市場(chǎng)唯一產(chǎn)品，生產(chǎn)中通過粉末噴嘴進(jìn)行金屬堆焊，速度比粉床方式快20倍。代表機(jī)型：DMGLasertec65，5軸加工+3D打印二合一主要技術(shù)參數(shù)：

運(yùn)動(dòng)行程：（X/Y/Z）650mm/650mm/560mm

工作臺(tái)規(guī)格（3軸）：1000mm×650mm

工作臺(tái)規(guī)格（5軸）：Φ650

激光功率：100W/200W·設(shè)備參數(shù)：

設(shè)備尺寸：3445×223×2884mm

設(shè)備重量：11000kg（凈重）

DMGLasertec65打印機(jī)（左），加工的零件（右）4.德國(guó)ReaLizerGMbH簡(jiǎn)介：德國(guó)ReaLizerGMbH公司于2004年正式成立，公司主要生產(chǎn)SLM50桌面型金屬3D打印機(jī)，以及SLM100和SLM250工業(yè)級(jí)3D金屬打印機(jī)。公司專利為選擇性激光熔融——SelectiveLaserMelting（SLM?）同時(shí)生產(chǎn)和銷售鐵粉、鈦、鋁合金、鈷鉻合金、不銹鋼以及其他3D金屬打印材料。代表機(jī)型：SLM50成型技術(shù)：主要技術(shù)參數(shù)：成型空間尺寸：平臺(tái)直徑最大直徑Φ70mm，高度80mm激光器類型：光纖激光器，20W～120W設(shè)備參數(shù)設(shè)備尺寸：800mm×700mm×500mm設(shè)備重量：100kg成型材料：鐵粉、鈦、鋁合金、鈷鉻合金、不銹鋼以及其他定制SLM50桌面型金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬牙冠（右）5.德國(guó)SLMSolutinsGmbH公司·簡(jiǎn)介：SLMSolutions是一家總部位于德國(guó)呂貝克的3D打印設(shè)備制造商，專注于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)。公司前身是MTT技術(shù)集團(tuán)德國(guó)呂貝克有限公司，2010年更名為SLMSolutinsGmbH。而MTT隸屬于英國(guó)老牌上市公司MCP技術(shù)，2000年推出SLM技術(shù)，2006年推出第一個(gè)鋁、鈦金屬SLM3D打印機(jī)。主要產(chǎn)品有SLM125、SLM280、SLM500系列選擇性激光熔融——SLM3D金屬打印機(jī)，最大成型空間達(dá)到500x280x325mm，甚至可以裝配兩個(gè)1000W激光器。這種技術(shù)是采用高精度激光束連續(xù)照射包括鈦、鋼、鋁、金在內(nèi)的金屬粉末，將其焊接成型的技術(shù)，而德國(guó)SLMSolutions在這一技術(shù)上有著多項(xiàng)專利，居于領(lǐng)先地位。其3D打印機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于汽車、消費(fèi)電子、科研、航空航天、工業(yè)制造、醫(yī)療等行業(yè)?！ご頇C(jī)型：SLM500·成型技術(shù)：SLM·技術(shù)參數(shù)

成型室尺寸：（X/Y/Z）500mm×280mm×325mm

激光功率：2×400W，可選2×1000W·設(shè)備參數(shù)

設(shè)備尺寸：3000mm×2000（2500）mm×1100mm

設(shè)備重量：2000kg·成型材料：包括鈦、鋼、鋁、金在內(nèi)的金屬粉末SLM500金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬零件（右）6.英國(guó)雷尼紹公司（Renishaw）·簡(jiǎn)介：英國(guó)雷尼紹公司成立于1973年，是世界測(cè)量和光譜分析儀器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。雷尼紹的激光熔融(LaserMelting)技術(shù)是使用高能光纖激光直接根據(jù)三維CAD生產(chǎn)高密度金屬零件的創(chuàng)新型快速成型制造工藝。工件由各種微細(xì)金屬粉末在嚴(yán)格控制的空氣環(huán)境中經(jīng)過熔化后制成，熔化制造時(shí)金屬層厚度從20μm到100μm不等。廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域。代表機(jī)型：AM250技術(shù)參數(shù):

最大成型尺寸：

250x250x300mm，Z軸可延長(zhǎng)至360mm

激光功率：200W或400W設(shè)備參數(shù)

設(shè)備尺寸：1700mm×800mm×2025mm

設(shè)備重量：2000kg成型材料：不銹鋼316L和17-4PH、鋁AlSi10Mg、鈦Ti6Al4V、鈷鉻合金（ASTM75）、鉻鎳鐵合金718和625

RenishawAM250金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬零件（右）7.公司名：日本沙迪克（Sodick）·簡(jiǎn)介：日本沙迪克公司（Sodick）2014年7月16日宣布開發(fā)出了使用金屬材料加工的3D打印機(jī)“OPM250L”，并于2014年年底開始銷售。這款打印機(jī)采用金屬光成型復(fù)合加工方法，將利用激光熔融凝固金屬粉末的沉積成型與基于切削加工的精加工組合在一起，完成金屬零件的加工。沙迪克已就這種加工技術(shù)與松下簽署了授權(quán)協(xié)議，同時(shí)還在自主開發(fā)相關(guān)技術(shù)，已申請(qǐng)了5項(xiàng)專利?！ご頇C(jī)型：OPM250L·技術(shù)參數(shù)

成型尺寸：250mm×250mm×250mm

激光振蕩器:摻鐿光纖激光器，波長(zhǎng)1070nm，最大功率500W

光斑直徑：200μm·設(shè)備參數(shù)

設(shè)備尺寸：1870mm×2230mm×2055mm

設(shè)備重量：4500kg·成型材料：金屬粉末材料由沙迪克提供，首先推出馬氏體時(shí)效鋼與STAVAX兩種，以后還將逐步增加鈦合金、不銹鋼等新材料。OPM250L金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬模型（右）8.美國(guó)Sciaky公司簡(jiǎn)介：Sciaky于2009年開發(fā)了一種新型的電子束直接生產(chǎn)技術(shù)（ElectronBeamDirectManufacturing,EBDM),可使用的金屬材料包括鈦、鉭、不銹鋼和因科鎳合金等。普通的電子束成型技術(shù)跟選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）類似，只是用高能電子束代替了激光來燒結(jié)鋪在工作臺(tái)的金屬粉末，從而使物體成型。而Sciaky公司的技術(shù)獨(dú)到之處則在于：它將打印材料直接送進(jìn)打印頭，用電子束在直接在機(jī)頭熔融并打印材料。所以Sciaky公司的EBDM技術(shù)可以說是一滴一滴的打印金屬物品的，其物品制作的精度和質(zhì)量都非常高，更關(guān)鍵在于它基本不產(chǎn)生任何廢料，節(jié)省了大量的原材料考慮到金屬的價(jià)格，這對(duì)降低成本有非常大的作用。代表機(jī)型：電子束熔絲3D打印機(jī)成型材料：工業(yè)純鈦和鈦合金、鎳鉻合金625,718；300系列及17-4PH不銹鋼、4340及其他合金鋼、70/30銅鎳、30/70銅鎳、鋯合金、2319&4043鋁，甚至于難溶的重金屬杅料，例如鎢、鉬、鉭、鈮等。

Sciaky金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬模型（右）9.瑞典Arcam公司

簡(jiǎn)介：ArcamArcam是一家瑞典企業(yè)，于1997年成立，在NASDAQOMX斯德哥爾摩上市，該公司采用的是電子束快速成型技術(shù)而非激光快速成型。與激光相比，電子束的能量更大，因此融化金屬粉末的速度更快；對(duì)于表面反光的零件，電子束更有優(yōu)勢(shì)；另外，電子束的能量轉(zhuǎn)換效率高，更節(jié)省能源?？傮w而言，制造出的零件質(zhì)量更高。但是，電子束的缺點(diǎn)在于需要在真空環(huán)境中使用，比起激光所需要的惰性氣體保護(hù)，要求更為復(fù)雜；電子束槍的使用沒有激光器方便。主要針對(duì)的是航天工業(yè)和外科整形市場(chǎng)，同時(shí)提供多種型號(hào)的鈦合金粉末和鈷鉻合金粉末。在外科整形市場(chǎng)上，ArcamAB公司自2007年以來，在全球已提供了3萬(wàn)件以上的植入物。代表機(jī)型：ArcamA系列和Q系列成型技術(shù)：電子束選區(qū)激光熔化3D打印成型材料：鈦合金Ti6Al4V、Ti6Al4VELI，鈦CP，鈷鉻合金ASTMF75等。Arcam公司A2XX金屬3D打印機(jī)（左），Q10金屬3D打印機(jī)（右）知識(shí)拓展美國(guó)的3DSystems3DSystems作為世界上市值最大的3D打印公司，使用的是用激光燒結(jié)金屬粉末層的技術(shù)，可用的材料包括不銹鋼、鈦、鈷鉻合金及工具鋼等。在40余種的產(chǎn)品型號(hào)中，直接金屬制造的打印機(jī)產(chǎn)品仍屬少數(shù)。3DSystems在2013年7月份以1500萬(wàn)美元收購(gòu)了法國(guó)的PhenixSystems（EPA:ALPHX）81%的股份。這家公司2000年成立，所提供的3款3D打印設(shè)備的技術(shù)路線也是通過激光來燒結(jié)層層鋪疊的金屬粉末，金屬粉末利用自己公司的專利技術(shù)生產(chǎn)，包括不銹鋼、非鐵合金和貴金屬等，同時(shí)也可以使用SINT-TECH公司提供的馬氏體鋼和鉻鈷合金粉末。除了機(jī)械零部件外，所制造的設(shè)備還可應(yīng)用于生產(chǎn)無鎳鈷鉻的假牙。3DSystems的ProX400金屬3D打印機(jī)

模塊11金屬3D打印機(jī)11.2國(guó)內(nèi)金屬3D打印機(jī)主要生產(chǎn)廠家及代表機(jī)型本節(jié)知識(shí)點(diǎn)國(guó)內(nèi)金屬3D打印機(jī)主要生產(chǎn)廠家1國(guó)內(nèi)金屬3D打印機(jī)代表機(jī)型2武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司

·簡(jiǎn)介：武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司是由武漢市科委、華中科技大學(xué)（原華中理工大學(xué)）和深圳創(chuàng)新投資集團(tuán)共同組建的高科技有限責(zé)任公司，公司地處武漢中國(guó)光谷，從事機(jī)電一體化設(shè)備的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是集科工貿(mào)于一體的高新技術(shù)企業(yè)。公司于1991年開始快速成形技術(shù)的研究，1994年開發(fā)成功薄材疊層快速成形系統(tǒng)樣機(jī)HRP-I，并于1995年9月參加北京國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)，這是我國(guó)第一臺(tái)參加展覽的快速成形設(shè)備，受到觀眾的關(guān)注。以后公司逐步向市場(chǎng)推出商品化的各種上系列的快速成形系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)擁有了大量的用戶，獲得了廣泛的好評(píng)。

·代表機(jī)型：HRPM-II

·成型技術(shù)：選區(qū)激光熔化

·主要技術(shù)參數(shù)：

成型尺寸：250mm×250mm×250mm

激光器：光纖激光器200/400W可選

分層厚度：0.02~0.2mm

·設(shè)備參數(shù)：

設(shè)備尺寸：1050mm×970mm×1680mm

·成型材料：

鈦合金、鎳基高溫合金、鎢合金、不銹鋼等金屬粉末材料

HRPM-II金屬3D打印機(jī)（左），3D打印制作的金屬模型（右）2.南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司簡(jiǎn)介：南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司成立于2013年，是由江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院下屬中國(guó)科學(xué)院上海光機(jī)所南京先進(jìn)激光研究院所孵化的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。從事金屬3D打印、激光智能焊接、激光切割、激光修復(fù)、智能激光制造等裝備及相關(guān)服務(wù)以及激光核心器件和材料的研發(fā)與生產(chǎn)。代表機(jī)型：RC-SLM525和RC-LMD8060RC-LMD8060主要技術(shù)參數(shù)：

運(yùn)動(dòng)行程：（X/Y/Z）800mm/600mm/500mm

激光器：光纖激光器，功率2000W～10000W成型材料：鈦合金、鎳基高溫合金、鎢合金、不銹鋼等金屬粉末材料RC-SLM2525（左）和RC-LDM8060（右）金屬3D打印機(jī)國(guó)內(nèi)其他相關(guān)企業(yè)

1、西安鉑力特

2、湖南華曙高科

3、江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司

4、光韻達(dá)三維科技

5、無錫銀邦精密制造科技有限公司

6、濰坊賽迪精密機(jī)械制造有限公司

7、上海托能斯信息技術(shù)有限公司

8、北航&

課堂討論與總結(jié)1.回顧本節(jié)課提到的國(guó)內(nèi)外金屬3D打印機(jī)主要生產(chǎn)廠家及代表機(jī)型。2.你用過金屬3D打印機(jī)嗎？談?wù)勀銓?duì)金屬3D打印機(jī)類型、特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。你知道金屬3D打印機(jī)目前的發(fā)展情況嗎？提問學(xué)生進(jìn)行回答，鞏固本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，回答不完整的老師補(bǔ)充。3.布置課后作業(yè)：收集更多關(guān)于金屬3D打印機(jī)的相關(guān)資料，整理成報(bào)告向全班同學(xué)匯報(bào)。

模塊11金屬3D打印機(jī)11.3金屬3D打印機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)評(píng)觀看視頻，感受金屬3D打印機(jī)的快速發(fā)展和服務(wù)領(lǐng)域。課程導(dǎo)入觀看視頻并回答本節(jié)知識(shí)點(diǎn)高精度五軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)1全惰性氣體保護(hù)技術(shù)2激光加工質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)3激光加工系統(tǒng)集成控制技術(shù)4激光3D打印工藝軟件處理技術(shù)5密封型無間斷后續(xù)智能送粉技術(shù)短行程高平整智能鋪粉技術(shù)高速高精度振鏡掃描技術(shù)金屬粉末激光3Ｄ打印工藝等核心技術(shù)的開發(fā)6789金屬3D打印機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)（以激光金屬3D打印機(jī)為例加）56789高精度五軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)6789密封型無間斷后續(xù)智能送粉技術(shù)全惰性氣體保護(hù)技術(shù)短行程高平整智能鋪粉技術(shù)激光加工質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)高速高精度振鏡掃描技術(shù)激光加工系統(tǒng)集成控制技術(shù)打印工藝等核心技術(shù)的開發(fā)123495激光3D打印工藝軟件處理技術(shù)企業(yè)愿景、企業(yè)使命、核心價(jià)值觀、企業(yè)精神、企業(yè)道德、企業(yè)作風(fēng)等；構(gòu)造：龍門式三坐標(biāo)機(jī)床+兩軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)說明：五軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床一般是指五個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)在五個(gè)坐標(biāo)軸內(nèi)同時(shí)完成運(yùn)動(dòng)和插補(bǔ)的機(jī)床。通常必須具有XYZ三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)外，另外還有兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)。適用對(duì)象：送粉式激光3D打印機(jī)系統(tǒng)控制指令：國(guó)際G/M代碼功能：速度平滑和光順運(yùn)動(dòng)副：固體潤(rùn)滑方式高精度五軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)五軸三聯(lián)動(dòng)示意圖五軸三聯(lián)動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)床示意圖全惰性氣體保護(hù)技術(shù)適用對(duì)象：激光3D打印系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式：建立惰性氣體氣氛加工室加工室構(gòu)造：出入艙門、過渡艙、抽氣口、惰性氣體進(jìn)氣口、放氣口、氣體循環(huán)處理系統(tǒng)進(jìn)出口、觀察窗、真空手套、水路電路氣路過橋孔、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過橋孔、光纖過橋口、照明系統(tǒng)等。送粉式激光3D打印機(jī)組成示意圖金屬3D打印機(jī)加工室通常情況下都需要惰性氣體保護(hù)或者抽真空，你知道其中的原因嗎？想一想紅外熱成像儀監(jiān)測(cè)→熔池周圍工件的溫度超聲波發(fā)生器/換能器監(jiān)測(cè)→加工后工件質(zhì)量紅外熱成像儀超聲波發(fā)生器超聲波換能器激光加工質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)控制對(duì)象激光器系統(tǒng)冷水系統(tǒng)激光頭或振鏡掃描系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)送粉系統(tǒng)/鋪粉系統(tǒng)氣體凈化循環(huán)系統(tǒng)成型室系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)安全報(bào)警系統(tǒng)激光加工系統(tǒng)集成控制技術(shù)輸入模塊輸出模塊顯示模塊數(shù)模編輯模塊分層切片模塊掃描填充模塊過程：

數(shù)模導(dǎo)入→自動(dòng)生成軌跡要求：1.識(shí)別不同格式的模型2.分層切片3.掃描填充4.可實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃及輪廓偏置激光3D打印工藝軟件處理技術(shù)構(gòu)成圖密封型無間斷后續(xù)智能送粉技術(shù)送粉系統(tǒng)出粉系統(tǒng)具有一定容量倉(cāng)體密封可抽真空計(jì)加壓作業(yè)錐度設(shè)計(jì)配置粉量觀察窗或料位報(bào)警開關(guān)功能具備攪拌、加熱、續(xù)粉等模塊，可自動(dòng)混粉、粉末加熱去潮、自動(dòng)續(xù)粉、長(zhǎng)時(shí)間大量無停滯送粉等提高金屬件成型效率獲得高效、高質(zhì)打印件改變掃描策略更換大功率激光器