詳解3D打印機控制原理

作者：時間：2012-09-12 來源：網(wǎng)絡

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和通常我們見到的打印機一樣，3D打印機也是由控制電路、驅動電路、數(shù)據(jù)處理電路、電源及輸入輸出模塊這幾個部分構成。重慶大學自動化學院羅克韋爾實驗室將閃鑄AdventurerⅢ 3D打印機拆解開來，對其主要元器件逐個進行分析。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202190.htm

從外觀來看，采用FDM熔融層積成型技術面相的個人消費者的3D打印機的結構并不復雜，甚至有點簡陋，不過也正是這樣的原因才能夠將3D打印機的價格從幾萬甚至幾十萬美元降低到幾千元人民幣。目前，消費級的3D打印機主要都由PC電源、主控電路、步進電機及控制電路、高溫噴頭和工件輸出基板這幾個部分組成，外面用木板來固定，采用非密閉式鑄模平臺。我們測試的這款閃鑄AdventurerⅢ 3D打印機相對比較高端，不僅能夠通過USB連接線連接電腦進行打印控制，還能夠插入儲存有3D模型文件的SD卡，通過LCD打印控制界面來進行控制打印。

我們可以看到其核心是一塊采用ATmega1280-16AU（16MHz）8位AVR微處理器的主電路板，通過這塊主電路板將處理后的3D模型文件轉換成X、Y、Z軸和噴頭供料的步進電機數(shù)據(jù)，交給4個步進電機控制電路進行控制，然后讓步進電機控制電路控制工件輸出基板的X-Y平面移動、噴頭的垂直移動和噴頭供料的速度，比較精確地讓高溫噴頭將原料（ABS塑料絲）融化后一層一層地噴在工件輸出基板上，形成最終的實體模型。

從硬件結構上來說，閃鑄AdventurerⅢ 3D打印機并不復雜，成本也并不是太高，據(jù)重慶大學自動化學院副院長林景棟教授介紹其主控制電路成本也就100元左右，一套步進電機和控制電路的成本也在100元左右，可加熱的工件輸出基板和噴頭成本也不是太高。在得知它配備的航嘉磐石355電源售價超過200元后，自動化學院的廖孝勇老師笑著對我們說，這個電源可能是這款打印機里面硬件成本最高的配件。