适应领域广,工程师教你DIY喷墨3D打印机

传感器技术 2019-03-31

《硬件改变世界》系列


2019 Hackadayprize中国区赛事正在报名ing,我们将为大家介绍去年在Hackadayprize获奖作品,希望能给你带来启发!

 

Oasis是一种喷墨3D打印机(3DP),它使用较旧的喷墨技术来打印物体。 HP45喷墨打印头喷射粘合剂用于局部粘合粉末以创建3D对象。

 

Oasis不是一个完成作品,还是一个工作原型。 

 

 

目前的规格:

  • 结构尺寸:Ø84mmx100mm;

  • 打印头:HP45;

  • 打印头DPI:600;

  • 打印头样品尺寸:300个喷嘴,0.5英寸(12.7毫米);

 

方便的功能:

  • 一个盖子,以防止灰尘和粉末进入。(这可能看起来平凡,但我以前的打印机严重缺乏)。

  • 大而平坦,无障碍的建筑区域,易于清洁。 (再次,看起来很平凡,不平凡)。

 


铝制挤压框架,零件可以很容易地用螺栓固定。

 


有足够的空间供将来添加(它应该能够处理5个打印头或200mm立方打印区域)。

 

执照
所有与Oasis 3DP打印机相关的软件均在GPL v3下获得许可。 可以在“文件”部分找到PDF许可证。

 

什么是3DP
3DP可以打印多种材料。 这些材料唯一的共同点是它们是粉末。 在大多数情况下,将胶水添加到粉末中。 其实例是PVA,糖。 粘合剂通常是惰性液体,如醇/水混合物。 我见过有人用伏特加或米酒直接打印(米酒闻起来很神奇)。 虽然我没有完整的可能性列表,但下面提供了一系列知识资料。

 

3DP可以打印多种材料以获得多种结果:

  • 石膏:用于全彩色部件;

  • 砂:用于砂铸模具;

  • 糖:用于食用印花;

  • 陶瓷:用于印刷瓷器。

  • 金属:经过大量的后期处理;

 

Zcorp机器使用石膏(含PVA)和水/乙二醇/硫酸钾混合物。 材料安全数据表可以深入了解粉末的含量。 石膏允许全彩色印刷。 然后清洁并用蜡或树脂渗透印刷部件以提供部件强度。 ( 粉末 / 粘合剂 )


砂(用于砂型铸造)。 ExOne专注于此。 通过使用特殊粘合剂 (提及呋喃,酚醛和硅酸盐粘合剂)印刷各种类型的砂,您可以创建详细的砂型铸造模具,可以接收金属而无需特殊的后处理。


金属可以用特殊的粘合剂印刷。 该部件采用精细不锈钢印刷,粘合剂中有胶水。


可以通过向粉末添加胶来印刷陶瓷。 大多数可用信息使用麦芽糖糊精和糖粉来制作陶瓷粉末(大多数配方4-1-1陶瓷,糖,麦芽)。 然后使用10%-20%的醇/水基粘合剂粘合该部件。 一个名为open 3DP (华盛顿大学)的网站有一些很有潜力的配方。


3DP工作原理
'3DP'也采用名称'粘合剂喷射'或'喷墨印刷',是一种使用喷墨和粉末制造零件的技术。 3DP打印机包括移动喷墨打印头,构建区域以及在所述构建区域中沉积新粉末层的方法。 以下示例使用2个料斗和一个吊具。 左侧料斗供应粉末,称为“进料斗”,该零件位于右侧“构造料斗”中。 撒布机可以在这些料斗之间移动,以将粉末从一个转移到另一个。 3DP打印的操作顺序如下:

 

 

无论零件需要在哪里,喷墨头都会沉积粘合剂。

  • 当粘合剂填充粉末时,粉末固化;

  • 构造活塞降低了层厚度,进给活塞升高到足以完全填充构建区域;

  • 撒布机将粉末从进料斗扩散到构建料斗;

  • 吊具返回,打印机再次从步骤1开始。

 

重复此过程直到零件完成。

 

在此印刷之后,让部件干燥一段时间。 然后可将其从打印机中取出并轻轻擦拭。 在此之后,零件可以直接使用,或接受进一步处理。

 

了解项目设计细节以及器件选型,欢迎点击“阅读原文”查找


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