马博 代丹丹 曹长虹 汤宝鑫

（新疆工程学院机电工程学院，新疆 乌鲁木齐 830023）

一、引言

由于现有熔融挤出式3D打印技术存在生产效率低，产品表面分层明显不美观，层间结合力小强度低等问题，为了提高产品质量通常还需后处理，但这样一来不但增加了成本同时也提高了废品率。针对以上问题，本文提出了一种液体堆积固化3D打印方案，液体材料以挤压的方式直接挤出堆积固化成型跳过了热熔步骤，这样一来不仅提高了效率，产品表面分层得以改善，同时由于不存在逐层凝结导致的结合力过小的现象，所以产品强度会有较大的提升，这也是本方案的最大优点。

液体材料堆积挤出装置通过3D打印的方法生成，挤出驱动力由单片机控制步进电机实现。前期实验通过观察分析堆积效果完成挤出装置的优化，后期实验主要完成配套控制系统对于液体材料挤出速度的优化。虽然改换了3D打印材料的挤出方式及挤出结构，但生成产品形体的打印机结构及控制系统并没有改变，非但不会影响产品的结构及尺寸，同时还提高了产品的质量。

二、整体结构方案

对3D打印机的结构来分，主流的形式有两种：笛卡尔型（XYZ型）和并联臂型（三角洲型）。

XYZ型3D打印机，如下图1所示。其特点：打印精度较高，安装过程复杂，打印物体会随平台移动，其机型占地面积大。

三角洲型3D打印机，如图2所示。其特点：打印速度快，精度略高，安装简单。其机型架构稳定，空间利用率高，节省占地面积。……