基于DLP成型技术的3D打印机介绍

设计的基于DLP成型技术的3D打印机主要由DLP投影系统、打印机服务器、步进电机控制系统、步进电机套件、成型套件五个部分组成。其中DLP投影系统是基于DLP投影仪进行改进的，通过HDＭI接口连接到打印机服务器，用于传输3D模型图像信息，使其投影到成型平台上固化液态打印材料成型；打印服务器是基于树莓派3B平台构建，它是设计系统的核心部分，用于客户机访问上传3D打印文件并控制打印机其他组成部分工作，完成打印任务；步进电机控制系统是基于Arduino Ｍega2560的平台搭建，通过USB转串口连接打印机服务器，用于控制步进电机的运动；步进电机套件是由步进电机、螺杆、导轨三部分组成，主要是当接收到步进电机控制系统的信号时，带动成型平台在成型槽内运动。成型套件包括成型平台与成型槽，用于固定3D打印物体和液态打印材料。步进电机控制系统、步进电机套件、成型套件共同组成打印机的机械系统。

为了提高成型精度和成型速度，基于DLP投影仪来搭建验证实验平台，具体步骤如下：第一，对该投影仪的光学系统进行优化，基于柯拉照明系统的原理，将光源所成的像与投影镜头重合，使得像面边缘光照度更接近中心光照度，提高成型精度；第二，设计梯形光积分器，增强紫外光照能量，缩短固化时间，提高成型速度。

结果表明，与改良光学系统前相比，DLP成型精度（0.05ｍｍ）要高和成型速度（0.013ｍｍ/s）要快。通过最后实验结果可知，研究这种成型速度快、精度高、结构简单、成本低廉的3D打印机可以运用于牙科方面。

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