3D打印控制系统设计

3D打印机控制系统设计摘要3D打印技术是种增材快速成型技术，在创新产品的设计和制造中应用越来越广泛，其中的FDM(熔融堆积成型技术)3D打印机具有很多优点，包括打印过程方便，材料成本低，打印精度较高，打印速度快等。因此经过毕业设计小组筛选决定以FDM打印技术为出发点，设计研究一台FDM3D打印机。这次设计主要在两个大方面对打印机的控制系统进行优化，一是硬件控制电路优化，二是固件程序函数及上位机软件的参数优化。并利用了P℃端软件对打印机进行三维建模、硬件控制电路的仿真设计和切片软件及程序参数的调整。硬件方面。确定了打印机的主控器为ATmega2560-16AU单片机，利用其机内丰富资源设计相关控制模块电路。包括有最小系统电路、复位电路、USB串口通信电路、电源电路、限位开关检测电路、步进电机驱动电路、热敏电阻与MOS管驱动电路等，在每个模块电路上进行细致的设计优化，有效保证了打印机的工作稳定性。固件程序函数与上位机软件参数方面。利用arduinol.0.5软件对运动固件程序函数进行理论设计，主要是些影响打印运动精度的重要参数的改进。还利用上位机切片软件测试打印效果，判断对打印精度，速度和时长等的影响因素，结合实际作出最优打印数据调整。优化后的打印机具有更好的稳定性，打印速度和精度，可连续工作时间变长，连续打印过程中再也不需要过多调整。关键词：3D打印控制技术、熔融沉积制造、硬件电路控制、软件和程序控制