由于DLP技术3D打印机是现成型一个平面,然后再通过纵向提高一定距离,最后形成三维物体,因此步进电机只要对Z轴运动进行控制。选取型号为42H2P4812A4的步进电机,它是一款42系列的两相四线制电机。其步距角为1.8°,每转动1.8°前进0.1mm,则精度可达0.1mm,从而使Z轴打印精度为0.1mm。最大径向力为28N,根据公式5-1可知,可最大承受质量约为3Kg,足以满足成型平台和3D物体总质量的要求。
螺杆由螺纹和圆柱体组成。其主要参数是螺距、螺杆直径、螺杆长度。螺距是螺纹上相邻两牙在中心线上对应两点间的轴向距离,螺距越小,电机运动的距离也越小,精度就越高。螺杆长度是电机可运行的最大距离,直接影响三维物体打印的高度。选择的螺杆是螺间距为8mm,螺杆长度为28.35cm,其精度和高度足以满足牙齿模型的打印。
成型套件由成型平台和成型槽两部分组成。成型平台是由铝块构成,其大小为12cm*12cm*2mm。主要是用于放置3D打印物体,当紫外光照射到成型平台上后,就能固化成型平台上的液态树脂材料,此时便得到一个三维物体的二维层面,步进电机向下带动成型平台时,就能使成型平台上得到3D物体。由于考虑到已经成型的3D物体分离问题,所以选择了铝块作为成型平台,铝块和液态3D打印材料能够很好的分离。成型槽是用于盛放液态打印材料的,是用亚克力材料制成的大小为14cm*14cm*5cm方槽。由于成人牙模大小大概就在11cm*7cm*3cm,所以选择成型平台尺寸大小为12cm*12cm*2mm和成型槽尺寸大小为14cm*14cm*5cm足以满足牙模的打印需要。
打印前,先方槽内放置4/5的液态3D打印材料,然后步进电机控制系统控制步进电机,使得成型平台下降至成型槽中液态打印材料的表面,当DLP投影仪投影一张二维图片信息到成型平台时,将固化液态树脂,之后便逐层固化,最终成型的3D物体将立在成型平台上。
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