首页 > 综合 >
 
 

热衷科技研发,广州高中生周秋文为传统3D打印结构指出新方向

2019-12-30 14:43:02  来源:新众网

尽管3D打印技术已日臻完善,但日前广州一名高三学生却为传统3D打印机结构给出了新的方向。较传统3D打印机,这款“剪叉升降式3d打印机”结构不仅可以压缩成平面状,无需拆卸方便携带,而且可以换上激光雕刻头,变身激光雕刻机。

广州外语外贸大学附属外语学校高三(重点)魔星2班学生周秋文,就是这项技术的研发者,在学校,周秋文同学不仅是学校电教管理员、学生会宣传部成员,也是学校科研组成员。

据了解,3D打印是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。而周秋文同学所研发的这项结构性技术,将为传统3D打印机结构提供新的产品研发思路。

实际上,在三年前,周秋文同学就第一次结合机械加工手艺和电子元气件的知识,自主加工打造了全金属铝制cnc数控雕刻机。两年前又自主设计加工打造出了3d打印机。通过不断改良,今年终于研发出这款“剪叉升降式3d打印机”,基本达到了设计理念。

据周秋文同学介绍,这个结构最大的吸引点就是体积小,传统的3d打印机是块状的,而这种结构可以压缩到平面状,方便携带而且不需要拆卸。由于设计和做工不足,与设想的压缩程度还有一定距离,但与相同的打印面积和功能相比,体积也缩小了一半。这种结构理论上可以将高度缩小到10cm以下,比一台手机立起来的高度还低,体积可以小到1/4。3d打印机可以实现,与打印机原理相同的雕刻机自然也可以实现,利用相同的原理,将3d打印机结构的一半摘取出来,换上激光雕刻头,就实现了激光雕刻机。

“如果能将该结构技术应用到实际制造业或生活中,那就好了”,周秋文同学希望该结构技术能让中国3D打印产业受益,最好能方便人们生活。“当然,这项技术还有很多不成熟的地方,我将继续在学校带领下进行不断探索”。

据悉,周秋文同学日前已经向专利部门递交了三项专利的申报:包括3D打印用设备抗震结构;激光雕刻机用放置托架以及用于3D打印机升降台。

相关连接:剪叉升降式3d打印机说明

剪叉升降式3d打印机以剪叉式升降台结构为框架,构成包括铝型材、步进电机、 皮带、 丝杆、 滑块、 线轨、 导轨、 滑轮、 弹簧、可调节平台。其顶面xy轴传动使用了corexy结构,xy双轴并联运行更加稳定;z轴运动是通过剪叉导杆通过弹簧收缩牵引实现向上运动,在底面通过步进电机和丝杆牵动皮带来控制上升的高度,弹簧为平台上升提供升力,利用丝杆和螺母锁定的性质通过皮带连接顶面来锁定平台的高度,通过步进电机转动丝杆进而实现了对顶面高度的控制,z轴使用了2台电机来进行牵动,动力更足运行稳定。该结构打印范围为15*15*15cm,本次采用的是mege2560作为主控板。

传统3d打印机普遍存在体积大,占地多,笨重不易携带的问题,在存放、转移是过程在十分不便,并且打印机内部的空间利用率低,占用了许多不必要的空间。使用剪叉式升降的结构,可以在一定程度地压缩了打印机的高度,在待机状态高度可以压缩在15cm甚至更少,是传统打印机高度的1/3,这样的3d打印机可以直接放入手提箱或着背包里,无须拆解,方便携带,随拿随用。

该结构主要适用于小型3d打印机,追求轻小便捷,在不改变打印范围的前提下尽可能缩小整机的体积,提高空间利用率。

  
相关新闻
每日推荐