3d打印机改铣床(3d打印机介绍)

2023-05-19 22:43分类：牛市操作阅读：

铣削加工中心、车削中心由于配置了自动换刀装置（ATC），因此加工效率比传统的数控铣床、数控车床要高不少，由此也提高了公司的利润。因为快速更换工具可以提高生产力，从而提高产量实现更高的公司利润。

快速更换工具可以减少设置时间。除非一家公司的产量很高，否则一家公司可以将安装在刀塔上的工具留在刀塔上，只更换预设的适配器，设置可以减少 1-2 小时。

在低产量应用中，转塔转位时间不如减少设置重要。一家公司最有可能在比设置车床所需的时间更短的时间内完成生产运行。重点必须是减少设置。

在快速更换破损和磨损的工具方面，预设适配器可以在 15 秒内更换，而不是每个工具 3-10 分钟。与使用车床预调器相比，刀具预调在车床上完成，每把工具节省 2 分钟。工具更换通常由操作员以外的其他人完成。等待此人的停机时间既耗时又昂贵。

此外，快速更改适用于静态和动态工具。在考虑快速更换时不要排除静态工具。车削、螺纹、切槽和切断工具很少更换，但确实需要更换刀片。更常见的需要快速更换静态工具的是镗杆、铰刀、钻头和丝锥。它们随着每次设置而变化。

这些设备降低了工具成本，因为您不需要带有专用主轴的工具。带有铣刀轴、口哨槽口、不同尺寸和样式的筒夹夹头等的工具成本太高，无法每年使用一次或两次。

快速更换工具为转塔提供了安全保障。制造商表示不要在驱动位置以外的任何位置更换车床夹头中的工具，因为这可能会损坏转塔内部。快速更换降低了维护风险，可以在任何转塔位置更换工具，因为没有力传递到柄脚来损坏转塔内部。

它还为操作员提供了安全保障。适配器可以用一只手安全地更换，并且由于快速更换适配器在车床外组装和预设，因此不会有筒夹扳手从工具上滑落和操作员因相邻工具受伤的风险。

当操作员伸入大型车床时，没有受伤的风险。工具很重，伸入大型车床以将工具安装在转塔中可能会导致操作员失去平衡，从而造成很高的受伤风险。

它还降低了对额外机器的资本支出需求，并允许公司首先提高现有机器的生产力。

大多数时候，操作员安全、机床安全和较低的资本支出都没有被提及。客户惊讶地发现这些是购买快速更换工具的额外优势。所有这三个都应该考虑，因为它们将大大提高快速更换工具的需求和回报。

近几年出现了一些带有3D打印元素的数控铣床和自动化生产设备例如ZeGo,FABtotum和Zmorph等。这些设备主要为桌面打印机所设计，尤其是需要变换喷丝头等功能的3D打印机。LuminarProducts公司为了能够帮助人们打造出更多创意的设计，而开发了更加功能强大的TriBot设备。

LuminarProducts推出的TriBot是Kickstarter的众筹项目，同时也在进行集体融资。据Luminar说TriBot是一台集3D打印，数控磨，自动喷射造型于一体的3D打印机。但从设备外观来看，与其说是可以数控铣床的3D打印机，不如说是一台可以进行3D打印的数控机床。

这台设备可以用多种材料打印详细的原型，例如PVC，聚丙烯，聚乙烯，纤维等，而且能够保证数控机床所需的强度和刚度。打印喷头和挤丝机都可以达到400度的高温。

TriBot设备主要包括：

●130英镑的铣床基座

●11x5x11的工作范围

●3NEMA23光刻机

●4轴方向控制、直流电源

●3D打印喷丝头和拉丝设备

●立体打印平台

●模组盒里有2个数字温控仪

●工具包包括：虎钳，6件套铣刀套装，夹头，平传，钻头卡，扳手，安装螺钉

●可以打印直径3mm的PLA线材

●带有双层不锈钢的轮式服务车

●配有内置电路器的电源板

●控制电脑装有LinuxOS,LinuxCNC,MeshCAM,Slic3r,和FreeCAD3D画图软件，方便随时使用。

●电脑显示器，键盘，鼠标和电源线等。

Tribot工序1：3D打印原型

Tribot工序2：磨制模子

Tribot工序3：注射塑模

价值4995美金的这款多功能设备主要是满足那些需要精细制作的专业3D打印爱好者。可惜得很，这个项目在Kickstarter上本来希望集资3万美元作为研发资金，但最后募集到的款项尚欠5千美元左右，上月已经告吹了。希望他们不久便可以卷土重来！

打印机作为常用的办公设备之一，越来越多的公司都不断采购优质的打印机。而普通的打印机只能打印出普通纸质文件来，但有时候需要打印3D建模物体，那就要用到3D打印机了。3D打印机是什么？说的简单一点，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。下面就和小编一起了解一下吧。

3D打印机是什么

3D打印机（3D Printers）是一位名为恩里科·迪尼（Enrico Dini）的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。

目前，3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。

3D打印机工作原理

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。

1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。

2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术，以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，熔铸成指定形状，然后由喷出的液态粘合剂进行固化。

4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒，当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。

3D打印机的工作过程

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

3D打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即 0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

3D打印机的完成

目前三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶的东西）作为支撑物。

3D打印技术支撑

许多相互竞争的技术是可用的。它们的不同之处在于以不同层构建创建部件，并且以可用的材料的方式。一些方法利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造打印的“墨水”，例如：选择性激光烧结（selective laser sintering，SLS）和混合沉积建模（fused deposition modeling，FDM），还有一些技术是用液体材料作为打印的“墨水”的，例如：立体光固化成型法（stereolithography，SLA）、分层实体制造（laminated object manufacturing，LOM）。每种技术都有各自的优缺点，因而一些公司会提供多种打印机以供选择。一般来说，主要的考虑因素是打印的速度和成本，三维打印机的价格，物体原型的成本，还有材料以及色彩的选择和成本。

可以直接打印金属的打印机价格昂贵。有时候人们会先使用普通的三维打印机来制作模具，然后用这些模具制作金属部件。

3D打印机分类

根据3D打印机的价格、3D打印成本、打印精度、材料、工艺等，3D打印机主要分为家用和商用3D打印机、工业级别3D打印机。

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有关3D打印的新闻近来在媒体上经常出现,比如3D打印手枪、3D打印房屋、3D打印器官的新闻不停地刷新着民众对3D打印的认识。有人把3D打印称作一场新的革命,这种提法并不过分,3D打印在未来对我们的生活方式将产生重要的影响。世界各国都在投入巨资发展3D打印。在2014年美国的国情咨文中,总统奥巴马煞费笔墨地谈论了3D打印的重要性,让产业工人重视3D打印技术,学习这项有可能颠覆工业的新技术。日本政府在2014年预算案中划拨了40亿日元,将由经济产业省组织实施以3D成型技术为核心的制造革命计划。2014年6月份,韩国政府宣布成立3D打印工业发展委员会,并批准了一份旨在使韩国在3D打印领域争取领先位置的总体规划。该规划的目标包括到2020年培养1000万创客(Maker),并在全国范围内建立3D打印基础设施。2015年2月28日,我国工信部联合发改委、财政部发文,制定了我国未来关于3D打印的战略发展规划。推进计划指出,到2016年,初步建立较为完善的增材制造(3D打印)产业体系,整体技术水平与国际保持同步,在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平,在国际市场上占有较大的市场份额。

在这样一个3D打印国家战略层面千帆竞发的大背景下,外界预测3D打印的未来前景将非常好。全球行业分析公司(Global Industry Analysis)发布了一项报告,预计3D打印在2018年时,业务额将增长到约30亿美元。

我国政府大力提倡全民创业创新,作为一个对3D打印未来充满信心,怀有激情的3D打印从业者,机械君有义务去宣传推广3D打印这种科技形式,这种创意方式,这种突破想法限制的新工具。

我们整理现在已有的打印机类型比如I3、并联臂、UM、MB、Core XY等等。

1、I3

I3 3D打印机结构又称为龙门架构，这种结构比较经典，它源于FDM 3D打印机开源的鼻祖：RepRap。由于其结构简单，易上手，且能够开放性的升级硬件和维修，所以是各大兴趣爱好者喜欢的机型。机器的3D打印特点，Y轴的打印是通过平台的前后运动来实现的，X轴的打印则是依靠电机带动喷头左右运动实现，i3结构的特点就在于其Z轴的运动很稳定，

随着时代的发展越来越多的i3机器涌入市场，但是由于其制造的门槛低，成本较低，时常会见到一些低价低质的机器，个人建议，制造或者购买时，需要选择稳定性较高的部件，那些涉及打印精度的位置尽量不要使用3D打印件。此类机型需要注意框架的稳定性，所以一般都不会做太大，大了打印模型会晃动。

不久前，国际市场上有一款名为Felix Pro 3 Touch 3D打印机推出，它是荷兰Felix品牌旗下推出的一款极具性价比且能升级的机器，在性能与美观上都是不错的选择。有着磁吸可弯曲的热床垫板，可前后摆动的双喷头结构，全自动校准功能，大容量触摸屏，远程监控，Wifi连接，精度极高等特点亲测过是款很好的机器。

链接：https://pan.baidu.com/s/1nd147GfJhr-PvS879XEdFQ

提取码：0tso

2、并联臂

并联臂3D打印机结构又称三角洲，DELTA机型，这种结构早期是研发用于抓取物体的机器而设计的，因为此结构的速度快、柔性强，所以在后来就广泛用于机器人、机器手等现代工业。

并联臂的kossel 3D打印机为一批批兴趣爱好者提供了DIY的灵感。总的来说，小型的Detal类型机器，占地面积少，结构也相对简单，因为他的结构原因，所以其打印模型的高度，机器的传动反应速度也是会有一定的优势。

说完优势顺路就说说他的麻烦之处，相信很多玩家都会遇到他校准平台的难处，3D打印的时候就老是翘边或者边高边低的感觉，没错这就是他独特的计算原理，感兴趣的可以去网络上搜寻一下它的原理，然后算下硬件软件的参数，看看修改过后能否解决问题。

链接：https://pan.baidu.com/s/12vTor5fThOa3xyJYI4e-7Q

提取码：ncqd

3、UM

UM这种3D打印机结构主要体现在打印头上面，采用的是十字结构，挤出电机不在喷头端，能够有效的减轻3D打印头的重量，能够提升内部空间的使用率，两根光轴的固定使打印时的速度和精度都相对稳定。

这种结构由于是双光轴所以更换一些配件是比较麻烦，装配相对困难些。

链接：https://pan.baidu.com/s/1X0dDyzLqHMAs54BUIuIBJw