ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU MÁY IN 3D COREXY

77 85 0
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU MÁY IN 3D COREXY

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng chúng tơi, kết nghiên cứu trình bày đồ án trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ cho đồ án môn học Chúng xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực đồ án cám ơn, thơng tin trích dẫn đồ án rõ nguồn gốc TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Tác giả đồ án LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn trân thành tới trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, viện Kỹ thuật tồn thể thầy, giáo tận tình dạy dỗ, giúp đỡ chúng em thời suốt trình học tập trường Đại học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh Xin cảm ơn thầy cô trực tiếp giảng dạy em thầy cô gián tiếp giúp đỡ em trình tìm kiếm tài liệu cho việc thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin trân trọng cảm ơn thầy … – Người tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu truyền đạt nhiều ý kiến thiết thực suốt trình thực đồ án Những kinh nghiệm quý báu mà thầy truyền đạt hành trang vững giúp chúng em tự tin nghề nghiệp sau Xin cảm ơn gia đình bạn bè ủng hộ, động viên, giúp đỡ chúng em vượt qua khó khăn suốt thời gian vừa qua để chúng em hồn thành nhiệm vụ học tập đồ án tốt nghiệp cách tốt Mặc dù có nhiều cố gắng với kiến thức cịn hạn hẹp thời gian tiếp xúc với thực tế chưa nhiều, báo cáo đồ án chúng em khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót Chúng em mong có ý kiến đóng góp chân thành thầy cô bạn kiến thức báo cáo hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Nhóm đồ án MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN .II MỤC LỤC…… III DANH MỤC HÌNH ẢNH V MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan công nghệ in 3D .3 1.1.1 Những đặc điểm cần quan tâm công nghệ in 3D 1.1.2 Một số công nghệ in 3D có .8 1.1.3 Ứng dụng in 3D lĩnh vực khác .14 1.2 Tình hình thực tế phát triển công nghệ in 3D nước 17 1.2.1 Trên giới 17 1.2.2 Tại Việt Nam 22 1.3 Kết luận chương 22 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Yêu cầu thiết kế hệ thống máy in 3D Corexy 23 2.2 Sơ đồ cấu trúc máy in 3D 23 2.3 Các thiết bị phần cứng sử dụng .25 2.3.1 Động bước .25 2.3.2 Truyền động vít me – đai ốc bi .29 2.3.3 Thanh trượt dẫn hướng 30 2.3.4 Màn hình LCD text 2004 31 2.4 Phương án thiết kế 32 2.5 Kết luận chương 33 CHƯƠNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY IN 3D 34 3.1 Quy trình xây dựng máy in 3D 34 3.2 Thiết kế, lựa chọn phần khí 34 3.2.1 Thiết kế khung máy 34 3.2.2 Thiết kế cụm khí trục Z 35 3.2.3 Thiết kế, tính tốn sống trượt dẫn hướng 44 3.2.4 Lựa chọn bàn nhiệt .45 3.2.5 Thiết kế gia công chi tiết 47 3.2.6 Bộ phận đùn nhựa 48 3.3 Tính toán thiết kế phần điện 51 3.3.1 Khối nguồn 52 3.3.2 Phần điều khiển 53 3.4 Hệ thống phần mềm điều khiển máy in 3D 56 3.4.1 Phần mềm điều khiển 56 3.4.2 Các kiểu chạy nhựa 57 3.4.3 Thiết lập Firmware .58 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 DANH MỤC HÌNH Ả Hình 1 In 3D theo xếp chồng lớp [1] Hình Máy in công nghệ FDM – CFF Markforged X7 Hình Máy in 3d sử dụng công nghệ SLA Hình Máy in 3d sử dụng cơng nghệ DLP .10 Hình Máy in 3d sử dụng công nghệ SLS .11 Hình Sản phẩm từ công nghệ in EBM LOM .12 Hình Đơi giày sản xuất từ máy in 3D [2] 14 Hình Một khớp háng nhân tạo tạo máy in 3D [2] 15 Hình Một cánh quạt phức tạp tạo từ máy in 3D [2] 15 Hình 10 Bánh kẹo tạo công nghệ in 3D [2] 16 Hình 11 Ngơi nhà từ công nghệ in 3D [2] 17 Hình 12 Mink chủ nhân Grace Choi [3] .18 Hình 13 Hóa thạch xương khủng long [3] 18 Hình 14 Súng ngắn [3] 19 Hình 15 Đồ trang sức [3] 19 Hình 16 Bánh pizza [3] .20 Hình 17 Đàn guitar [3] 20 Hình 18 Thịt nhân tạo [3] 21 Hình 19 Đôi giày từ in 3D [3] 21 Y Hình Sơ đồ cấu trúc máy in 3D 24 Hình 2 Động bước [4] 25 Hình Cơ cấu vít me đai ốc bi [5] 29 Hình Thanh trượt dẫn hướng 30 Hình Màn hình LCD 2004 .31 Hình Quy trình chế tạo máy in 3D theo công nghệ FDM 33 Hình Nhơm định hình 20x20 34 Hình 3 Sơ đồ khối trục Z 35 Hình Thơng số vít me – đai ốc bi 37 Hình Thơng số tính toán động 39 Hình Thơng số tính tốn động 39 Hình Kết tính tốn động 40 Hình Động bước 42H47HM – 0504A – 18 [6] 41 Hình Khớp nối 42 Hình 10 Bàn in nhiệt nhôm MK3 45 Hình 11 Bộ tời nhựa 47 Hình 12 Sợi nhựa .48 Hình 13 Sơ đồ khối hệ thống điện .50 Hình 14 Sơ đồ nối dây mạch điện máy in 3D .51 Hình 15 Nguồn tổ ong .51 Hình 16 Sơ đồ khối linh kiện điện tử 52 Hình 17 Board arduino mega 2560 53 Hình 18 Board RAMPS .54 Hình 19 Driver A4988 .54 Hình 20 Giao diện phần mềm Pronterface 55 Hình 21 Giao diện phần mềm slic3r 56 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Với phát triển không ngừng khoa học, cơng nghệ để thích ứng với nhu cầu đời sống người, đặc biệt xu hướng ngày người ta hướng đến sản phẩm vừa đại, thông minh, tiện nghi vừa sản xuất cách đơn giản, nhanh chóng tiết kiệm Nhắc đến không kể đến công nghệ in 3D, cơng nghệ khơng phải mới, có tuổi đời ba thập kỷ, xuất lần đầu vào năm 1980 đề xuất tiến sĩ Kodama, nhiên phải từ năm 2009 trở lại cơng nghệ thực trở nên phổ biến nhiều người biết đến Có tin khơng ta tạo sản phẩm thực nhiều loại vật liệu khác từ hình vẽ, phép màu in 3D làm điều So với quy trình sản xuất truyền thống in 3D tóm gọn bao từ “Tạo mẫu nhanh” Nguyên nhân việc in 3D chưa thực ứng dụng rộng rãi phổ biến sản xuất sản phẩm, chi tiết cách thần kì chi phí sản xuất sản phẩm cịn tương đối cao Chính cịn người ta qua thời gian khơng ngừng nghiên cứu để tìm phương pháp tối ưu nhất, có đến loại công nghệ in 3D công nghệ FDM (Fused Deposition Modeling), công nghệ SLA (Stereolithography), công nghệ DLP (Digital Processing), Công nghệ SLS (Selective Laser Sintering), Công nghệ SLM (Selective Laser Melting), Công nghệ EBM (Electron Beam Melting), Công nghệ LOM (Laminated Object Manufacturing), Công nghệ BJ (Binder Jetting), Công nghệ MJ (Material Jetting/Wax Casting) Công nghệ in 3D thực phát minh thú vị có tiềm phát triển, ứng dụng cao tương lai để đáp ứng việc sản xuất sản phẩm cách nhanh chóng mà đảm bảo chất lượng tiết kiệm chi phí sản xuất chúng em chọn thực đề tài nghiên cứu: “ Thiết kế nghiên cứu máy in 3D Corexy” làm đề tài nghiên cứu bảo vệ đồ án tốt nghiệp đại học Mong kết đề tài hoàn thiện hệ thống máy in 3D tạo mẫu nhanh chóng, cho sản phẩm chất lượng tốt với chi phí giá thành thấp Mục đích nghiên cứu đề tài  Xây dựng hoàn thiện máy in 3D Corexy  Ứng dụng công nghệ in FDM thiết kế  Nâng cao chất lượng, tốc độ in giảm giá thành sản xuất sản phẩm Đối tượng nghiên cứu  Các phương pháp, thành phần công nghệ phục vụ cho việc nghiên cứu thiết kế máy in 3D Corexy  Công nghệ in FDM (Fused Deposition Modeling)  Vật liệu, nguyên liệu sản phẩm in Nội dung phương pháp nghiên cứu 4.1 Nội dung Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Nội dung phương pháp nghiên cứu, thiết kế Chương 3: Tính toán thiết kế máy in 3D Chương 4: Kết thảo luận 4.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu kế thừa:  Dựa vào công nghệ, hệ thống máy in 3D có để phân tính đối tượng  Kế thừa từ cơng trình nghiên cứu, tính tốn, thiết kế cấu truyền động, thuật toán điều khiển đường chạy đầu phun, Phương pháp tham khảo tài liệu : cách thu thập thơng tin từ sách, tạp chí cơng nghệ in 3D truy cập internet Giới hạn đề tài - Tập trung tìm hiểu, nghiên cứu thiết kế máy in 3D Corexy sử dụng công nghệ in FDM - Phạm vi nghiên cứu đề tài: Công nghệ in 3D, thiết kế cấu truyền động máy, tính tốn phần điện, tính tốn đường chạy nhựa tối ưu, phần mềm giao tiếp, hộ trợ lập trình in 3D Thời gian địa điểm thực - Thời gian: Từ tháng …/2021 đến …/2021 - Địa điểm: Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Tổng quan công nghệ in 3D Trước tiên, hiểu cách đơn giản cơng nghệ in 3D q trình sản xuất chất liệu (nhựa, kim loại hay thứ khác) theo phương cách xếp lớp với để tạo nên vật thể chiều Hình 1 In 3D theo xếp chồng lớp [1] Tùy vào cách thức xếp chồng xây dựng mơ hình 3D vật liệu cấu thành, cơng nghệ in 3D phân thành nhóm sau:  Công nghệ in 3D sử dụng vật liệu in 3D dạng nhựa dẻo phi kim loại  Công nghệ in 3D từ vật liệu kim loại  Công nghệ in 3D sử dụng vật liệu hữu 1.1.1 Những đặc điểm cần quan tâm công nghệ in 3D a) Tốc độ          Cấp dòng cho bàn nhiệt lên tới 11A Cung cấp khe cắm driver Hỗ trợ điều khiển tối đa trục Z máy Prusa Hỗ trợ LCD SD Card Báo tín hiệu LED gia nhiệt Có thể hỗ trợ kết nối servo Các chân I2C SPI để thuận lợi cho việc mở rộng board mạch Tất chân mosfet kết nối vào chân PWM Hỗ trợ kết nối USB chuẩn B Hình 18 Board RAMPS Driver stepper motor thực cấp điện cho động bước hoạt động Đồ án sử dụng driver A4988 tính phổ biến giá thành rẻ      Driver A4988 có giải điện áp hoạt động từ V – 35 V Độ phân giải khác nhau: đủ bước, nửa bước, 1/4, 1/8, 1/16 Dòng trung bình (RMS): A, dịng đỉnh: A Điện điều khiển 3,3 V - V Nhiệt độ tối đa 1500C 56 Hình 19 Driver A4988 3.4 Hệ thống phần mềm điều khiển máy in 3D 3.4.1 Phần mềm điều khiển Hình 20 Giao diện phần mềm Pronterface Phần mềm điều khiển máy in giúp thực thao tác vận hành máy tay đơn giản, dễ dàng so với LCD, thực thao tác di chuyển trục, gia nhiệt đồng thời nhập lệnh Gcode cho trình test máy, chỉnh bàn in Có nhiều phần mềm điều khiển máy in 3D repertier host, pronterface … Trong đồ án, sử dụng phần mềm pronterface Phần mềm pronterface 57 phần mềm miễn phí có ưu điểm dung lượng phần mềm nhỏ, giao diện trực quan, dễ sử dụng Phần mềm CAM phần mềm có nhiệm vụ cắt lớp mẫu 3D sau tạo đường chạy nhựa sau xuất dạng file Gcode Có nhiều phần mềm CAM sử dụng với máy in 3D, đề tài nhóm sử dụng phần mềm Slic3r phần mềm sử dụng tương đối nhiều Slic3r có nhiều thơng số thiết lập với nhiều đường chạy nhựa từ tối ưu chất lượng mẫu in Hình 21 Giao diện phần mềm slic3r 3.4.2 Các kiểu chạy nhựa Slic3r cung cấp nhiều đường chạy nhựa khác để lựa chọn đường chạy nhựa tối ưu cho loại mẫu in khác - Kiểu rectilinear kiểu line giống nhay kiểu chạy nhiên kiểu line đường chạy nhựa có liên kết với có giảm thời gian đường chạy không khác với kiểu rectilinear liên kết với tốn thêm thời gian cho khoảng chạy không in 58 - Kiểu hilbertcure đường chạy nhựa có nhiều đường gấp khúc khơng nên chạy với tốc độ cao quán tính gia tốc vị trí lớn ảnh hưởng đến máy chất lượng mẫu in - Kiểu honeycomb, archimedeanchords, 3dhoneycomb kiểu chạy nhựa tượng đối phù hợp với lớp phía với kiểu chạy nhựa in với tốc độ cao - Kiểu rectilinear, linear, concentric thường dùng cho lớp đáy lớp phía mẫu in đạt thẩm mĩ cao mặt khác lớp không yêu cầu chạy tốc độ cao nên sử dụng kiểu 3.4.3 Thiết lập Firmware Do firmware tải firmware mã nguồn mở, sử dụng cho tất máy in 3D khác nhau, ta phải thiết lập firmware cho phù hợp với máy in thiết kế chức sử dụng, kích thước vùng in, chức bảo vệ tốc độ Firmware tải file Marlin-1.1.x.zip, giải nén tìm vào folder Marlin1.1.x\Marlin, tìm đến file Marlin.ino mở Arduino IDE Firmware Marlin 1.1.8 có nhiều tab, để thiết lập cho phù hợp với máy in, cần xét tab: Configuration.h Configuration_adv.h Tab Configuration.h: Trong tab này, ta cài đặt thông số chức sau:  #define DEFAULT_NOMINAL_FILAMENT_DIA 1.75 Đường kính sợi nhựa in 1.75mm  #define TEMP_SENSOR_0 #define TEMP_SENSOR_1 #define TEMP_SENSOR_2 #define TEMP_SENSOR_3 #define TEMP_SENSOR_4 #define TEMP_SENSOR_BED Lựa chọn cảm biến nhiệt sử dụng, trường hợp này, cảm biến nhiệt trở 100k, sử dụng cho đầu đùn bàn nhiệt 59  #define HEATER_0_MINTEMP #define HEATER_1_MINTEMP #define HEATER_2_MINTEMP #define HEATER_3_MINTEMP #define HEATER_4_MINTEMP #define BED_MINTEMP Cài đặt nhiệt độ tối thiểu cho đầu đùn bàn in, chức bảo vệ kiểm tra cảm biến nhiệt có bị lỗi hay không Nhiệt độ cài đặt thấp tầm oC so với nhiệt độ thấp mơi trường nơi  #define HEATER_0_MAXTEMP 250 #define HEATER_1_MAXTEMP 275 #define HEATER_2_MAXTEMP 275 #define HEATER_3_MAXTEMP 275 #define HEATER_4_MAXTEMP 275 #define BED_MAXTEMP 120 Cài đặt nhiệt độ tối đa cho đầu đùn bàn in, chức bảo vệ kiểm tra cảm biến nhiệt có bị lỗi hay khơng Nhiệt độ cài đặt với nhiệt độ tối đa mà sử dụng, máy có họng chặn nhiệt sử dụng ống PTFE, cài đặt nhiệt độ 250 oC Bàn in cài đặt 120oC loại nhựa thực cần sử dụng bàn in nhiệt độ  #define DEFAULT_Kp 22.2 #define DEFAULT_Ki 1.08 #define DEFAULT_Kd 114 Cài đặt thông số PID cho đầu nhiệt  #define PREVENT_COLD_EXTRUSION #define EXTRUDE_MINTEMP 170 Cài đặt chống đùn nguội, chức kích hoạt, nhiệt độ đầu đùn 170oC động đùn khơng quay, tránh cho tình trạng bánh đẩy nhựa mài mòn nhựa in nhựa ko đùn đc 60  #define THERMAL_PROTECTION_HOTENDS // Enable thermal protection for all extruders #define THERMAL_PROTECTION_BED // Enable thermal protection for the heated bed Cài đặt bảo vệ nhiệt cho máy in  #define COREXY //#define COREXZ //#define COREYZ //#define COREYX //#define COREZX //#define COREZY Lựa chọn cấu máy in, trường hợp này, lựa chọn COREXY  #define USE_XMIN_PLUG #define USE_YMIN_PLUG #define USE_ZMIN_PLUG //#define USE_XMAX_PLUG //#define USE_YMAX_PLUG //#define USE_ZMAX_PLUG #define X_MIN_ENDSTOP_INVERTING false #define Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING false #define Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING true #define X_MAX_ENDSTOP_INVERTING false #define Y_MAX_ENDSTOP_INVERTING false #define Z_MAX_ENDSTOP_INVERTING false #define Z_MIN_PROBE_ENDSTOP_INVERTING true Cài đặt endstop, trường hợp này, máy in sử dụng endstop X Min, Y Min, Z Min, X, Y, endstop sử dụng công tắc hành trình nên xài đặt logic false (khi bấm endstop tín hiệu lên 1), cịn Z, endstop sử dụng cảm biến tiệm cận từ NPN, nên cài đặt logic true (khi có endstop tín hiệu xuống mức 0) Do Z_MIN_PROBE với Z_MIN_ENDSTOP trường hợp nên cài đặt logic cho phải giống true 61  #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT{ 80, 80, 400, 500 } #define DEFAULT_MAX_FEEDRATE{300, 300, 5, 25 } #define DEFAULT_MAX_ACCELERATION{3000, 3000, 100, 10000} #define DEFAULT_ACCELERATION 3000 #define DEFAULT_RETRACT_ACCELERATION 3000 #define DEFAULT_TRAVEL_ACCELERATION 3000 #define DEFAULT_XJERK 10.0 #define DEFAULT_YJERK 10.0 #define DEFAULT_ZJERK 0.3 #define DEFAULT_EJERK 5.0 Các cài đặt chuyển động: - Dòng cài đặt số bước động (đơn vị step/mm) Động lựa chọn loại động bước xung 1.8 độ/step, vi bước cài đặt cho driver 1/16, từ tính số bước vịng quay ����/��� 66 Pulley gắn động loại pulley 16 răng, đai GT2 (2mm/bước răng)  vòng quay pulley 40mm Sử dụng công thức Chương 2, phần 1.c, tính tọa độ X, Y theo di chuyển động cơ, ta thấy để đầu đùn di chuyển theo trục X, A B phải ngược dấu, tức động quay chiều Giả sử cho động A động B quay chiều vòng ngược chiều kim đồng hồ, A = 32mm B = - 32mm, thay vào công thức ta thu X = -32mm  để X 1mm, động phải quay 1/32 vòng, với 3200 step vịng, ta thu thơng số step/mm X 100 step/mm Tương tự với Y Với Z, ta sử dụng động giống X Y, dùng vít me bước 8mm, tức với vịng quay vít me, trục Z lên (xuống) 8mm, thơng số step/mm Z 3200/8=400 step/mm Với động đùn, thông số đưa nhà sản xuất Do thơng số tính tốn điều kiện chuẩn, thực tế, số sai số kĩ thuật khiến cho thơng số khơng cịn xác, dẫn đến sai số, thực tế thơng số tính lại bước chỉnh 62 - Dòng thứ hai cài đặt tốc độ di chuyển tối đa đầu đùn bàn in (đơn vị mm/s) - Dòng thứ ba cài đặt gia tốc tối đa đầu đùn bàn in (đơn vị mm/s2 ) - Dòng thứ 4, 5, cài đặt gia tốc mặc định đầu đùn bàn in (đơn vị mm/s2 ) - Dòng thứ 7, 8, 9, 10 cài đặt số Jerk đầu đùn bàn in (đơn vị mm/s2 ) Chỉ số Jerk số tốc độ mà đầu đùn bàn in bắt đầu di chuyển từ vị trí tốc độ  //#define PROBE_MANUALLY #define FIX_MOUNTED_PROBE //#define Z_ENDSTOP_SERVO_NR // Defaults to SERVO connector //#define Z_SERVO_ANGLES {70,0} // Z Servo Deploy and Stow angles //#define BLTOUCH #if ENABLED(BLTOUCH) //#define BLTOUCH_DELAY 375 // (ms) Enable and increase if needed #endif Lựa chọn loại Z Probe sử dụng cho máy in Trong trường hợp sử dụng loại FIX_MOUNTED_PROBE, sử dụng cho loại cảm biến cảm biến tiệm cận cảm biến kim phun  #define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 34 #define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER #define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER Cài đặt vị trí tương ứng Probe so với vị trí kim phun Giá trị X Y offset lấy từ thiết kế khí máy Nếu cảm biến bên trái kim phun, X mang dấu -, bên phải mang dấu + Nếu cảm biến phía trước kim phun, Y mang dấu -, đằng sau mang dấu + Thơng số Z Offset tạm để mặc định 0, tìm xác sau bước máy 63 Nếu cảm biến bên kim phun, Z mang dấu -, bên mang dấu +  #define XY_PROBE_SPEED 8000 #define MULTIPLE_PROBING #define Z_CLEARANCE_DEPLOY_PROBE 10 #define Z_CLEARANCE_BETWEEN_PROBES Cài đặt chuyển động probe - Dòng thứ cài đặt tốc độ di chuyển đầu đùn probe (đơn vị mm/phút) - Dòng thứ hai cài đặt số lần probe điểm, đảm bảo độ xác - Dịng thứ cài đặt khoảng cách bàn in di chuyển lên xuống sau điểm probe - Dòng thứ cài đặt khoảng cách bàn in di chuyển lên xuống sau lần probe điểm probe  #define INVERT_X_DIR false #define INVERT_Y_DIR true #define INVERT_Z_DIR false #define INVERT_E0_DIR false #define INVERT_E1_DIR false #define INVERT_E2_DIR false #define INVERT_E3_DIR false #define INVERT_E4_DIR false Cài đặt chiều chuyển động động cơ, thay đổi firmware thay đổi phần cứng cách đảo chiều dây cắm  #define X_HOME_DIR -1 #define Y_HOME_DIR -1 #define Z_HOME_DIR -1 Cài đặt chiều home “-1” thể cho việc gốc HOME lấy điểm (X, Y, Z) = (0, 0, 0)  #define X_BED_SIZE 200 #define Y_BED_SIZE 200 64 #define X_MIN_POS #define Y_MIN_POS #define Z_MIN_POS #define X_MAX_POS X_BED_SIZE #define Y_MAX_POS Y_BED_SIZE #define Z_MAX_POS 200 Cài đặt kích thước vùng in: - Dịng 1, cài đặt kích thước bàn in theo hướng X Y - Dòng 3, 4, cài đặt vị trí nhỏ mà đầu đùn tới - Dịng 6, cài đặt vị trí lớn mà đầu đùn tới - Dòng cài đặt độ cao tối đa vùng in  //#define AUTO_BED_LEVELING_3POINT #define AUTO_BED_LEVELING_LINEAR //#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR //#define AUTO_BED_LEVELING_UBL //#define MESH_BED_LEVELING Cài đặt kiểu cân bàn in tự động: - AUTO_BED_LEVELING_3POINT: Tự động cân bàn in điểm - AUTO_BED_LEVELING_LINEAR: Tự động cân bàn in bàn in phẳng - AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR: Tự động cân bàn in bàn in cong - AUTO_BED_LEVELING_UBL: Tự động cân bàn in bàn in không - MESH_BED_LEVELING: Cân bàn in thủ công bàn in không Máy đưa kim phun đến điểm cụ thể bàn in để người dùng tự điều chỉnh vị trí Z thích hợp cho điểm, áp dụng cho máy khơng có cảm biến cân bàn in  #define LEFT_PROBE_BED_POSITION 45 #define RIGHT_PROBE_BED_POSITION 180 #define FRONT_PROBE_BED_POSITION 30 65 #define BACK_PROBE_BED_POSITION 180 Cài đặt khung mà điểm probe thực hiện, ý điểm tính tọa độ cảm biến, kim phun, tọa độ cảm biến tính tọa độ kim phun theo công thức sau: �� = �� + ������� �� = �� + ������� Trong đó: Xs, Ys tọa độ cảm biến Xn, Yn tọa độ kim phun �������,� vị trí tương đối đầu phun kim phun Hình thể sơ đồ tọa độ bàn in, gốc HOME nằm góc trái phía trước  #define MANUAL_X_HOME_POS -21 #define MANUAL_Y_HOME_POS -20 #define MANUAL_Z_HOME_POS Xác định tọa độ tương đối điểm HOME so với vị trí endstop, nhiều máy in đặt vị trí endstop nằm ngồi vị trí gốc bàn in, giá trị để đặt điểm HOME vị trí thực Chú ý: điểm home nằm phía dương điểm endstop, giá trị đưa vào giá trị âm  //#define Z_SAFE_HOMING #if ENABLED(Z_SAFE_HOMING) #define Z_SAFE_HOMING_X_POINT ((X_BED_SIZE) / 2) 70 #define Z_SAFE_HOMING_Y_POINT ((Y_BED_SIZE) / 2) #endif Chức kích hoạt, HOME HOME trục X trục Y, xong đưa đầu đùn vị trí bàn in HOME Z, để đảm bảo cho Z Probe nằm bàn in HOME  // Homing speeds (mm/m) #define HOMING_FEEDRATE_XY (50*60) #define HOMING_FEEDRATE_Z (4*60) Cài đặt tốc độ HOME (đơn vị mm/phút), giá trị lớn giá trị tốc độ tối đa, lấy theo tốc độ tối đa 66  #define SKEW_CORRECTION Cài đặt chỉnh vuông góc XY, chế tạo khí khó đạt vng góc X Y, chức làm nhiệm vụ chỉnh lại cho X Y vng góc với nhau, tính tốn cho phần trình bày kĩ bên phần chỉnh  #define SKEW_CORRECTION_FOR_Z Tương tự chỉnh vng góc XY, dành cho XZ YZ  #define PREHEAT_1_TEMP_HOTEND 200 #define PREHEAT_1_TEMP_BED 60 #define PREHEAT_1_FAN_SPEED #define PREHEAT_2_TEMP_HOTEND 240 #define PREHEAT_2_TEMP_BED 110 #define PREHEAT_2_FAN_SPEED Cài đặt thơng số cho chức cho q trình preheat, Preheat dành cho PLA, Preheat dành cho ABS  #define SDSUPPORT Cho phép sử dụng thẻ nhớ  #define SD_CHECK_AND_RETRY Kiểm tra có thẻ nhớ hay khơng lúc máy bận Nếu khơng kích hoạt chức máy nhận thẻ nhớ cắm lúc khởi động máy  #define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER Cài đặt lựa chọn loại LCD cho máy in, trường hợp sử dụng hình LCD Full Graphic Smart Controller Tab Configuration_adv.h: Trong tab này, ta cài đặt thông số chức sau:  #if ENABLED(THERMAL_PROTECTION_HOTENDS) #define THERMAL_PROTECTION_PERIOD 40 #define THERMAL_PROTECTION_HYSTERESIS Cài đặt thông số cho bảo vệ nhiệt cho đầu đùn Dòng thơng số thời gian, dịng thơng số nhiệt độ  #define WATCH_TEMP_PERIOD 20 #define WATCH_TEMP_INCREASE 67 #endif Cài đặt thông số cho bảo vệ gia nhiệt lỗi đầu đùn Dịng thơng số thời gian, dịng thơng số nhiệt độ  #if ENABLED(THERMAL_PROTECTION_BED) #define THERMAL_PROTECTION_BED_PERIOD 20 #define THERMAL_PROTECTION_BED_HYSTERESIS Cài đặt thông số cho bảo vệ nhiệt cho bàn in Dòng thơng số thời gian, dịng thơng số nhiệt độ  #define WATCH_BED_TEMP_PERIOD 60 #define WATCH_BED_TEMP_INCREASE #endif Cài đặt thông số cho bảo vệ gia nhiệt lỗi bàn in, Dịng thơng số thời gian, dịng thơng số nhiệt độ 68 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Đề tài “Thiết kế, nghiên cứu máy in 3D Corexy” đề tài thú vị có tiềm phát triển mạnh mẽ tương lai Sau trình nghiến cứu, tính tốn thiết kế, chúng em chế tạo thành cơng mơ hình máy in 3D, dung sai chi tiết dao động từ 0,1 đến 0,2 mm, vật liệu sử dụng nhựa PLA Trước vận hành máy nên bôi lớp keo dán lên bề mặt bàn in để tăng độ kết dính lớp in Trước bắt đầu in cần di chuyển đầu phun vị trí an tồn sau dùng lệnh thủ cơng cho đùn sợi nhựa khoảng 10 mm sau lau vết nhựa để đảm bảo đầu phun không bị tắc nhựa Đến thời điểm máy số nhược điểm độ ổn định hệ thống chưa tốt, dung sai sản phẩm chưa ổn định, chiều dày lớp in nhỏ dung sai thấp Bảng Một số kết máy in 3D đồ án Thông số kỹ thuật Giá trị Kích thước máy 350x350x400 mm Khơng gian in tối ưu 200x200x200 mm Tốc độ in tối đa 150 mm/s Tốc độ in tối ưu 90120 mm/s Nguồn điện 220V Hi vọng ngày mơ hình chúng em đưa vào ứng dụng thực tế với hướng phát triển máy khắc phục lỗi cịn tồn máy, xây dựng máy in in nhiều màu sắc, cải thiện tốc độ in cao hơn, nghiên cứu vật liệu in khác có chất lượng cao Trong trình thực đồ án chúng em gặp khơng khó khăn việc tìm kiếm thiết bị, lên ý tưởng thực hiện…nhưng với nhiệt tình giúp đỡ sinh viên thầy …, chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy thầy cô ban hội đồng hướng dẫn tạo điều kiện cho chúng em hoàn thiện đồ án cách tốt 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Quốc Hùng, “Thiết kế máy cắt kim loại”, Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, "Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí", NXB Giáo dục Việt Nam, 2010 Trần Quốc Hùng, "Giáo trình dung sai kỹ thuật đo", NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2013 https://www.orientalmotor.com/motor-sizing/ballLeadScrew-sizing.html https://vn.misumi-ec.com/ Nguồn ảnh: https://blogin3d.com/may-in-3d-la-gi-cach-in-3d-nhu-the-nao.html https://blogin3d.com/ung-dung-cua-cong-nghe-tao-mau-nhanh.html https://vnexpress.net/may-in-3d-lon-nhat-chau-au-xay-nha-90-m2-4132309.html http://ancovietnam.com/tin-tuc/phan-biet-giua-dong-co-step-va-servo.html https://koresu.com/vit-me-bi-va-truc-vitme-bi-ung-dung-trong-linh-vuc-gi http://100.edu.vn/hoc-chi-tiet-may-bai-60gioi-thieu-bo-truyen-dai/ https://dbk.vn/bac-dan 70 ... phương án thực thiết kế máy in 3D Corexy 24 CHƯƠNG 2.1 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Yêu cầu thiết kế hệ thống máy in 3D Corexy Với đề tài ? ?Nghiên cứu, thiết kế hệ thống máy in 3D? ?? này, hệ... cơng nghệ in 3D truy cập internet Giới hạn đề tài - Tập trung tìm hiểu, nghiên cứu thiết kế máy in 3D Corexy sử dụng công nghệ in FDM - Phạm vi nghiên cứu đề tài: Công nghệ in 3D, thiết kế cấu truyền... chúng em chọn thực đề tài nghiên cứu: “ Thiết kế nghiên cứu máy in 3D Corexy? ?? làm đề tài nghiên cứu bảo vệ đồ án tốt nghiệp đại học Mong kết đề tài hoàn thiện hệ thống máy in 3D tạo mẫu nhanh chóng,

Ngày đăng: 17/03/2022, 17:00

Mục lục

  • DANH MỤC HÌNH Ả

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

    • 1.1 Tổng quan về công nghệ in 3D

      • 1.1.1 Những đặc điểm cần quan tâm về công nghệ in 3D

      • 1.1.2 Một số công nghệ in 3D hiện có

      • 1.1.3 Ứng dụng in 3D trong các lĩnh vực khác nhau

      • CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

        • 2.1 Yêu cầu thiết kế hệ thống máy in 3D Corexy

        • 2.2 Sơ đồ cấu trúc máy in 3D

        • 2.3.2 Truyền động vít me – đai ốc bi

        • 2.3.3 Thanh trượt dẫn hướng

        • 2.3.4 Màn hình LCD text 2004

        • 2.4 Phương án thiết kế

        • CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY IN 3D

          • 3.1 Quy trình xây dựng máy in 3D

          • 3.2 Thiết kế, lựa chọn phần cơ khí

            • 3.2.1 Thiết kế khung máy

            • 3.2.2 Thiết kế cụm cơ khí trục Z

              • 3.2.2.1 Truyền động vít me – đai ốc bi trục Z

              • 3.2.2.2 Động cơ trục Z

              • 3.2.2.4 Bàn nâng trục Z

              • 3.2.3 Thiết kế, tính toán sống trượt dẫn hướng

              • 3.2.4 Lựa chọn bàn nhiệt

              • 3.2.5 Thiết kế và gia công các chi tiết

              • 3.2.6.2 Đầu phun gia nhiệt

              • 3.4 Hệ thống phần mềm điều khiển máy in 3D

                • 3.4.1 Phần mềm điều khiển

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan