彩色3D打印机的研究与探索
摘要:目前,市面上大多数3D打印机都只能够打印出一种颜色的三维物体,能够打印多色三维物体的打印机少之又少,且打印多色非常慢。文中通过对3D打印机硬件与软件的研究,针对其存在的问题提出3D打印机打印彩色三维物体的一些对策与建议。
关键词:3D打印机;多色;单色;三维物体
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)05-00-02
0 引言
随着信息技术的发展,三维技术层出不穷,3D打印技术作为一种新兴科技在制造业领域迅速发展。目前3D打印已成功打印出很多三维物体,在医学领域和工业领域都已经得到了成功应用,人们随之把3D打印技术称为“具有工业革命意义的制造技术”。但是当前的3D打印还局限在一种很单一的打印方式,很多公司生产出来的3D打印机都只能够打印出一种颜色的三维物体,无法在一种物体上打印出多种颜色。如果想打印多色,则要对打印机的材料进行更换,而打印机必须停止工作才可更换材料。就目前的打印机而言,若停止了
3D打印机的工作,则打印机不会在上次停止的地方继续打印,必须从头开始。这将会浪费大量的材料和时间,如果要打印出一个精度很高的产品可能要花费一两天的时间,机器长时间工作将会影响作品的质量,也会影响打印机的使用寿命,导致3D打印的效率大大降低。所以本文将通过对目前3D打印机的研究,提出对于3D打印机打印出彩色三维物体的一些对策。
1 3D打印
3D打印源于20世纪80年代后期,是美国在研究照相雕塑和地貌成型时发现的一项新技术,这项技术在当时充分体现出了技术的精密化、智能化、通用化以及未来的发展趋势。1986年,美国诞生了全球第一家生产3D打印设备的公司,名为3DSyslems。此后,3D打印技术的概念在全球飞速发展,越来越受人们的关注。而我国的3D打印技术出现在20世纪90年代中期,这项技术可以打印出很多立体模型,例如我们身上穿的衣服和鞋子,运用3D打印技术与3D打印机可以打印出来。
3D打印技术是一种将塑料或者特殊蜡材等可粘合材料通过累积制造技术将材料层层累积,通过在电脑上使用
3Dmax绘图软件或者CAD绘图后,将所保存的图片转到3D打印控制软件(Repetier Host),将所绘的图进行切片处理后转换为GCO格式,最后通过与电脑连接控制将GCO格式的文件打印,并通过3D打印机把“打印材料”层层叠加,最后构造出三维立体模型。
目前3D打印机最常用的材料主要有ABS、PLA和 PVA三种,ABS 最为便宜,且熔点在 215℃到 250℃之间。而PLA则更为环保,熔点更低。桌面3D打印机由于受专利限制,打印机的设计与制作不得不采用开放式的打印仓,但是由于打印仓温度难以保证,所以人们会使用PLA作为打印机的打印材料,而PVA则经常被人们用来为打印作品做支撑。
2 2D打印机与3D打印机的结合对策
2D打印机工作原理
2D打印机的工作原理和喷墨打印机的原理相似,打印机墨盒内部装有部分墨水,在喷嘴孔和墨盒之间用一根细管连接。然后利用一些控制指令来控制打印头上的喷嘴孔,将墨盒内的墨水输入到喷头中,让喷嘴孔喷出定量的墨水并打印在纸上。2D打印机在工作时,计算机将处理好的打印信号通过打印机的转换接口传输到打印机的主控电路板上,并通过电路将接
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