3D打印機的演講稿

介紹應(yīng)包含：項目名稱、項目選題意義、前期工作及已具備條件、實驗設(shè)計路線、預(yù)期成果等方面內(nèi)容。3D打印機的要點：1、什么是3D打印機？為什么我們需要3D打印機？目前國外的情況，我們的目標(biāo)是設(shè)計一種低價格的3D打印機。3D打印機的設(shè)計思路：第一部分：3D打印機的硬件設(shè)計第二部分：3D打印機的底層控制軟件第三部分：3D打印機的上層交互軟件5、前期工作和已具備的條件。6、項目的預(yù)期成果老師們，評委們，你們好！現(xiàn)在由我們小組來介紹一下我們的創(chuàng)新訓(xùn)練項目——一種低價格的“3D打印機”的研究與設(shè)計。什么是3D打印機？3D打印機，就是用一些材料，能夠真真正正的打印出3D模型的打印機。它類似于我們平時用的打印機，但我們的噴頭噴出的不是墨粉，而是熱熔塑料。圖，國外的3D打印機長啥樣？為什么我們需要3D打印機呢？眾所周知，在進(jìn)行機械零件的設(shè)計時，通常都要經(jīng)過多次反復(fù)的構(gòu)思、設(shè)計、制作、檢驗、優(yōu)化的過程，這樣才能設(shè)計出完美的產(chǎn)品。如何能快速的看出設(shè)計成果，如何能盡早的檢驗是否存在設(shè)計缺陷？這困惑了很多的設(shè)計人員，如果有一臺3D打印機的話，就會很好的解決這些問題。但是，目前，國外的公司已經(jīng)出現(xiàn)了一些快速成型設(shè)備，但是價格都很昂貴，動輒就要上百萬，所以，我們此次的我們項目的目標(biāo)就是設(shè)計并實現(xiàn)一種低價格的3D打印機。我們項目的現(xiàn)在，我講一下3D打印機的一些相關(guān)知識：我們的3D打印機總共包括三個部分：第一部分：3D打印機的硬件設(shè)計3D打印機的工作過程，其實很簡單。大家可以想想我們平時用的打印機是如何工作的。我們的實現(xiàn)思路是讓加熱至半液體的塑料“飛我們的實現(xiàn)思路是讓加熱至半液體的塑料“飛”起來，通過在工作臺上凝固拼接實現(xiàn)3D模型的打印。為了是實現(xiàn)該過程，我們的打印機硬件設(shè)計是這樣的：為了完成這個打印，我們的3D打印機的主要硬件包括驅(qū)動電路板、步進(jìn)電機、嵌入式主控板、熱熔噴頭和工作臺。在控制電路板的指揮下，步進(jìn)電機能夠控制我們的熱熔噴頭在Z軸方向運動，同時控制工作臺在XY軸方向運作，這樣可以實現(xiàn)整體的三維運行，最終在工作臺上面進(jìn)行打印。整個系統(tǒng)的關(guān)鍵是要實現(xiàn)熱熔噴頭的三維運動，從而實現(xiàn)三維物體的打印。所有運動是在步進(jìn)電機的驅(qū)動下實現(xiàn)，我們的問題轉(zhuǎn)化為對步進(jìn)電機的運動控制。而對步進(jìn)電機的控制則通過專門的軟件實現(xiàn)所有運動是在步進(jìn)電機的驅(qū)動下實現(xiàn)，我們的問題轉(zhuǎn)化為對步進(jìn)電機的運動控制。而對步進(jìn)電機的控制則通過專門的軟件實現(xiàn)我們怎樣控制步進(jìn)電機的運動呢？為此，我們需要第二個部分，“3D打印機”底層控制軟件的設(shè)計。這里我覺得還是從上到下介紹軟件具體思路：我們的打印機的主要軟件有兩類，即底層控制軟件和上層的交互軟件。為實現(xiàn)軟件之間的數(shù)據(jù)通信，我們采用了一種STL格式文件。一般的專業(yè)設(shè)計軟件都可以生成STL文件。所以我們的上層軟甲的主要功能是（介紹上層軟件、STL文件。。。）這里我覺得還是從上到下介紹軟件具體思路：我們的打印機的主要軟件有兩類，即底層控制軟件和上層的交互軟件。為實現(xiàn)軟件之間的數(shù)據(jù)通信，我們采用了一種STL格式文件。一般的專業(yè)設(shè)計軟件都可以生成STL文件。所以我們的上層軟甲的主要功能是（介紹上層軟件、STL文件。。。）有了STL文件，步進(jìn)電機還不能工作，“語言”不通，所以我們底層控制軟件將從當(dāng)翻譯角色。該軟件將內(nèi)嵌到3D打印機中，以固件的形式存儲在嵌入式計算機中。具體實現(xiàn)是：首先將STL文件進(jìn)行切片。。生成GCODE。。。其次，將CODE轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機的控制指令，這樣打印機就可以運作了底層控制軟件是上層界面交互軟件和下層控件硬件的一個橋梁。控制軟件主要是接受GCODE指令，然后將GCODE指令轉(zhuǎn)化成步進(jìn)電機控制的指令序列，最后將電機控制指令序列轉(zhuǎn)換成I/O指令實現(xiàn)電機的控制。該軟件將內(nèi)嵌到3D打印機中，以固件的形式存儲在嵌入式計算機中。我們是如何得到GCOCE指令的呢？這是我們的上層的交互軟件的一部分任務(wù)。上層的交互軟件主要是實現(xiàn)這樣的功能：第一，能夠?qū)隨TL文件并且進(jìn)行顯示。什么是STL文件？STL文件就是能夠存儲設(shè)計好的模型的一種文件格式。一般的專業(yè)設(shè)計軟件都可以生成STL文件。導(dǎo)入完STL文件以后，我們的就能夠在屏幕上面看見我們繪制的3D模型了。第二，對顯示模型進(jìn)行一些細(xì)小的調(diào)整，例如選擇，放大，縮小，平移等調(diào)整。接下來就是我們的重頭戲，生成GCODE指令。如何生成GCODE指令？我們還是說說STL文件。STL文件存放的是組成模型的每個三角形的法向量和三個點的坐標(biāo)。這些所有的三角面就可以組成我們的模型體。但這只是表面模型。怎么將表面模型變成工作臺和噴頭的三維運動呢？我們需要對三角形進(jìn)行切片。圖切片的過程。最后，點擊打印按鈕，向控制電路板輸出GCODE指令，只需等待數(shù)分鐘，就能夠快速的打印出設(shè)計好的3D模型。需要強調(diào)的一點是，我們的上層交互軟件是不進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計工作，設(shè)計工作應(yīng)該在專業(yè)的設(shè)計軟件的進(jìn)行。我們的前期工作包括如下部分：這部分主要是介紹為什么我們能夠做出3D打印機？項目成員已經(jīng)搜集了大量關(guān)于“3D打印機”的資料，并且設(shè)計對3D打印機的整體架構(gòu)有了一定的認(rèn)識，產(chǎn)生了自己構(gòu)想。同時對3D打印機的控制軟件與硬件有了初步設(shè)計。目前，我們已經(jīng)完成了STL文件的讀取和顯示，下面這張圖就是我們對一個STL文件顯示的結(jié)果。此外，我們分析了部分GCode指令。我們的小組成員里面，孫洪健同學(xué)去年參與了機器魚的設(shè)計與實現(xiàn)，并且在相關(guān)比賽拿過一些獎項。我們參與了激光打印機的設(shè)計與實現(xiàn)，所有我們對上層交互軟件的設(shè)計有很好的把握。項目預(yù)期成果：1、完成3D打印機硬件的設(shè)計與制作2、設(shè)計并實現(xiàn)了3D打印機相關(guān)軟件3