毕业设计论文印刷清废结构设计.docx

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1、印刷清废结构设计设计摘要这次我的设计的主要东西是是设计一个印刷清废结构打印机，它可以实现的功能是能够在咖啡表面进行打印做出给种精美的图案，通过初步收集数据，了解印刷清废结构打印机的工作原理以及所有重要组件，然后对印刷清废结构打印机进行一般性的了解，然后进行设计，设计的总体框架与市面上的大多数XYZ型印刷清废结构打印机大同小异，这次设计的重点是放在打印喷头的设计，这次设计中的喷头部分也就是装载食物原料的挤出装置部分是可拆卸更换的的，这保障了这种食品的打印机的卫生问题，可对料筒进行及时的更换和清洗，也方便对不同食物原料进行更换。在结构设计上用的3维设计软件是So1idWOrks。清废结构打印机控制

2、系统的主控芯片采用市场上现有的开源Arduino控制板。电机的驱动系统采用的是DM542型步进电机。关键词：清废结构打印咖啡表面打印三维建模XYZ型ABSTRACTThemaincontentofthisdesignistodesigna印刷清废结构printer,whichCanrea1izethefunctionofprintingonthesurfaceofthecoffeetomakeafinepattern.Throughtheear1ierco11ectionofdata,wefirst1earnedtheworkingprincip1eofthe印刷清废结构printer,and

3、a11theimportantcomponents,andthencametothe印刷清废结构printerasawho1e.Theovera11frameworkofthedesignisthesameasmostoftheXYZtype印刷清废结构printersonthemarket.Thefocusofthisdesignisonthedesignoftheprintingnozz1e-Thenozz1epartofthedesignisdetachab1eandrep1aceab1eintheextrusionpartofthefoodmateria1,whichprotectst

4、hesanitaryprob1emsoftheprintersofthiskindoffood.Itcantime1yrep1aceandc1eanthebarre1,andfaci1itatetherep1acementofdifferentfoodrawmateria1s.The印刷清废结构imensiondesignsoftwareusedinstructura1designisSo1idWorks.Themaincontro1chipofthe印刷清废结构printer,scontro1systemistheopensourceArduinocontro1boardwhichisnow

5、common1yusedinthemarket.ThedrivingsystemofthemotorisDM542typesteppermotor.Keywords：清废结构printingCoffeesurfaceprinting清废结构mode1ingXYZtype目录一、绪论1.1课题研究目的和意义11.1.1 清废结构打印在国内外的现状11.3 清废结构打印的发展前景21.4 清废结构打印的工作原理及其它的特点3二、整体机构及重要部件设计计算。2.1 整体方案设计42.2 整体结构42.3 清废结构咖啡打印机机架部件的设计52.4 清废结构咖啡打印机传动方式选择62.5 XY轴的传动设

6、计62.6 喷头挤出部件的设计72.7 整体装配结构图82.8 咖啡打印机电机的选择及其相关计算92.9 滚珠丝杠螺母相关计算15三、完成咖啡表面的打印软件操作过程3.1三维建模软件建立模型203.2切片软件参数调试21致谢总结23参考文献23附录第一章绪论1.1 课题研究的目的和意义由于人们的物质生活水平，精神生活跟不上物质生活的发展。同时中国是个制造大国，但人们的创新精神都普遍的匮乏，创新精神对当代大学生来讲尤为重要。本研究中印刷清废结构设计系统设计的研究主题是使用清废结构打印技术在咖啡表面上拉花。打印出各种精美图案，让人们在喝咖啡的同时给其带来愉悦的心情，提高人们对生活的美的感受，和学生

7、的动手实践能力及创新精神。1.2 清废结构打印在国内外的研究现状目前，中国在清废结构印刷技术中取得了巨大的进步，但与美国、欧洲等发达国家相似，但中国这一技术的重视程度和计划水平都不如美国。国内的印刷清废结构印刷业界已经拥有30年以上的发展历史。但早期的发展，被称为学术，几乎都是理论上的。就目前来说国内大多企业的相同特征是由从国外归国小组创立的。他们大多和海外的同类产品制造商合作。当前，清废结构打印机能够在打印精度方面速度方面全面满足商用用户的需求。在我国上海广东深圳等企业已经开始进口清废结构印刷设备，开展高速成型服务业务。涵盖模具制造，样品制造，辅助设计和文化遗产。与大陆相比，香港和台湾在进口

8、清废结构打印技术后得到了广泛的应用。但是，香港和台湾主要发力的方向是于技术的应用，目前还缺乏独立的研究和发展。就内地来说，目前国家政府大力支持印刷清废结构Print产业的发展，目的是为了改变传统的制造模式理念，方法就是使用从减材料制造转变到增材制造的印刷清废结构print技术从而实现资源的合理利用减少其不必要的浪费。就我个人的观点来看，。想要让用户对印刷清废结构打印食品保持兴趣度，可以考虑抓一次性消费的市场，需要有更多的新顾客不断地注入进来，国内的旅游景点巨多选择在这种地带是OK的，但终究这不是一个特别大的市场。日常消费各种节日和特殊日子，如生日，结婚纪念日等可能能够找到模式，但印刷清废结构打

9、印食品现在需要解决问题有口味、成本、种类新鲜度能保持的时长稍微显断。我觉得目前清废结构打印的现状在国内的发展是蒸蒸日上。本来中国的人口也是超级多的，中国是个人口超级无敌大国。其中不乏超级超级多的吃货，这里面的面包有多大可想而知。加上现在越来越快的现代生活节奏，印刷清废结构print在速成食品方面有巨大的优势，所以伴着印刷清废结构print在国内的快速发展，中国必定成为印刷清废结构print在世界的领头羊并有希望成为一个把食物装进IJ盘的国家。现如今国际上做的最好的清废结构print是Stratasys和清废结构systems还有德国的eso近期他们都收购了其他公司。Stratasys研发的主要

10、是FDM技术收购的Objet（以色列公司）主要是研发喷墨技术的。2014年的年底底，英格兰的一家ChoCedge公司开发出了一款可以这样印刷巧克力边缘蛋糕装饰的清废结构打印机。清废结构systems与着名的巧巧克力品牌Hershey合作开发能够印刷巧克力糖果的小吃打印机。2017年，Stratasys在TCT亚洲清废结构打印和添加剂制造展览会上推出了新的F123系列。操作简便可以说是很小白的一键操作，在办公室插上电源便可以直接拿来使用。经过这么多年的研究探索和开发创新。清废结构打印技术在这一领域取得了长足的进步，就当前来说它现在可以把打印精度提高到很精准的地步，具体有多精确呢，它可以达到0.0

11、Imm的精度，在实现24位颜色的彩色印刷的的基础上他的垂直速度也可以达到每小时25mm厚度。目前，在全球清废结构打印行业中，清废结构SySteInS和StaSaSyeS是两大清废结构打印机，在全球市场份额中占有很大比例。此外，在该领域拥有强大技术实力的公司/研发团队还有美国的FabHome和SeaWoeWe以及英国的RePrAPPo像欧洲和美国等发达地区一样，清废结构打印技术已经形成了一个良好的商业模式。如在消费者医疗保健，制造业和航空航天领域。清废结构打印技术在再制造小零件方面具有很大的优势。更低的成本更高的效率来完成传统制造完成很费时费力的复杂而精细的造型。以色列的纳米级清废结构打印机可用

12、于制造印刷电路板（PCB）。该机器使用光来实现光敏聚合物和银烧结的完全固化。13清废结构打印的发展前景清废结构打印作为一种新兴的产业，正在国内外蓬勃发展，并将在未来得到更为普遍和成熟的发展。随着信息控制技术，材料技术和智能制造等技术的取得的进步成果和普及，这些技术得到了广泛的应用且大规模的应用于制造业，印刷清废结构印刷技术将被推向更广泛的领域和开发平台。在不久的将来，清废结构打印技术的发展将迎合更高精度和更广泛智能的趋势。印刷清废结构印刷技术带来了巨大的自由生产能力，但它现在只能做小的零件及小的生活用品或者玩具。但是当涉及到你说要大规模的制造如房屋，飞机，轮船，和汽车等大型制造印刷清废结构打印

13、目前的技术还远远达不到，目前的优势是在于小而复杂的小零件的制作具有很高的效率和低成本。相信庞大的市场需求将加速清废结构打印机的普及和应用。清废结构打印也一定会，必定会像电脑一样走进家庭，方便人们的生活更好，为人们生活提供服务，提高人们的生活质量。1.4清废结构打印原理及特点清废结构打印技术使用挤出机上的喷头喷胶，然后有选择地打印出需要印在材料粉上的部分，最后一层粘在一起清废结构打印可以制造出各种不同的得形状比较复杂的模型。清废结构打印采用FDM熔融沉积技术。这项技术使用塑料石始等材料作为原材料。在经过加热后喷头里面的材料在高温下融化，然后通过喷头的挤出装置把熔融材料挤出。喷嘴在XY二维空间进行

14、平面运动。在熔融状态下，在Z轴方向垂直上下移动一层一层的完成材料叠加，然后冷却后使材料凝固成型。这款清废结构打印机的工作空间是在XYZ的三个方向上移动。打印机的主要驱动方法是在空间XYZ的三个方向上的三个步进电机驱动器。还有一个电机主要用于喷嘴驱动。电机连接到打印机两侧的齿轮皮带上，以控制XY方向的运动，电机用于在尾门方向上沿Z方向驱动螺纹螺钉。喷头方向的电机是用于驱动丝杆挤压料筒中的原材料。3与传统的模型制作相比，清废结构打印技术具有传统模具制作所没有的优点，其主要性能如下：1。清废结构打印精度较高。其精度可以小于3MM。2。清废结构打印的生产出一个产品所需要的时间。比如说打个比方啊，像你要

15、生产一个模具以及模具的修剪。生产周期相对于如今追求快速来说是比较长了一点。印刷清废结构其优点在于不需要像传统制造一样制作出很多的模具，印刷清废结构打印的模具已经变成了一串代码这大大节约了制造成本和制作模具使用的时间减短了生产周期。3.清废结构打印可以个性化。对于传统模型的生产方式来说如果你想要生产个性化模型的成本代价是很贵的。想要追求个性化传统制造很难满足要求，印刷清废结构打印就不一样，印刷清废结构打印在打印数量上没有限制要求，就算你只想要1个模型也可以，因为传统制造制作一个模具成本比较高批量生产会更换算一点。所以从这个角度来看，清废结构打印完全可以满足客户的个性化需求。4。清废结构打印材料的

16、材料真的是各种各样不尽相同，这些材料的普遍性正好可以为各行各业提供不一样的需求。例如，奶昔和巧克力等都可用于清废结构的食品打印。5。清废结构打印制作出来的生产成本低。尽管说现在清废结构打印的需的材料和其系统研发的成本较高，但生产成本相对较低。如果生产成本相对较低，材料成本的降低和系统优化成本将成为未来发展的主流方向。第二章整体机构及重要部件设计计算。2.1整体方案设计及分析在本次咖啡表面清废结构打印的设计研究过程中，考虑了打印材料的多样性，可用于巧克力和奶油等。机械结构使购买的零件(包括标准零件和通用零件)的使用达到最大化，并经过标准化检查。通用组件已经通过了长期的可靠性验证，并且在技术上已经成熟。其工作原理如下XY轴负责二维平面运动Z轴负责托盘的上下移动。2.2整体结构咖啡清废结构打印机的机械结构组