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    Dustin Klenke老师介绍微型光固化3d打印机的原理知识和介绍如何打造自己的3d打印机

    www.3ddyjsw.com | 发布:04-10 | 编辑: 3D打印技术网 | [点击收藏本文]

    说到3D打印在教育领域的传播推广,很多中小学老师都张开双臂欢迎这种技术。一些老师已经开始自学如何使用各种3d打印机,还有一些老师则已经深入到对3D打印技术原理进行探索的层面,这其中就包括密苏里州的Dustin Klenke老师。

    Dustin Klenke是Union高中的物理、机器人及生物老师,他同时还是美国国家科学教师协会(NSTA)的成员。不久前,他出席了NSTA的一次会议,了解到很多关于微型光固化3d打印机的知识。据3D打印技术网了解,这些知识主要来自伊利诺伊大学Urbana-Champaign.分校一个叫Joe Muskin的现场演讲,Muskin向与会者详细介绍了如何打造自己的3d打印机。这个打印机的原理与我们常见到的DLP 3d打印机类似,但它的运行方式相当独特。

    光固化3d-打印机的原理图1

    “该工艺使用了一种SLA凝胶,但不是通过激光来发聚合效应,它是用一台普通的数字投影仪透过3美元成本放大镜集中显示每个切片层的2D图像。”Klenke说“这些图像可以通过PowerPoint或幻灯片来创建。它会一次固化整个层,所以不需要在x和y方向上移动任何部件。”

    光固化3d-打印机的原理图2

    这个工艺实际上是基于一个研究项目,这个项目是由Nicholas Fang教授负责,并在伊利诺斯大学里进行的。它被称为microstereolithography(微型光固化),它只需一个简单的投影仪就能逐层创建出最小可达400纳米的对象。Klenke告诉我们,只需20美元就可以在五金店里买到构建这台3d打印机所需要的所有物资。当然,这不包括投影仪的成本,但话又说回来,投影机如今已经在学校内相当普遍。

    “唯一的机械装置是一个“电梯”,它能够在逐层固化时精确地降低构建平台。”Klenke解释说。

    光固化3d-打印机的原理图3

    这个过程的工作方式与其他桌面型DLP SLA 3d打印机非常类似:在一个烧杯中充满了液态聚合物,而PowerPoint或幻灯片展示设备与一台PC相连。开始打印了,首先PowerPoint幻灯片会通过投影仪在烧杯的液体中显示。每个幻灯片图像会曝光约5-10秒,然后是一张空白的“全黑”幻灯片。当这种“全黑”幻灯片显示时,在烧杯里的构建平台被降低水平高度,然后液态聚合物淹没现有结构。然后下一张带图像的幻灯片再曝光,整个过程重复进行,直到打印出一个完整的3D物体。

    光固化3d-打印机的原理图4

    事实上,任何人只要有一台投影机就可以使用以下材料重现这款3d打印机

    1、抽屉滑轨

    2、1/4×20螺纹杆,1/4×20 T-螺母

    3、2英寸L型支架(2),3英寸直支架

    4、1×6英寸木块

    5、2×4英寸木块

    6、铝质金属片

    7、8×32螺纹杆、8×32螺母

    8、WD-40(润滑剂)

    9、卷尺、矩尺、螺丝刀、木螺钉、锯、锤、铁皮、Sharpie记号笔、钻(9/16位)、Dremel工具

    光固化3d-打印机的原理图5

    “电梯”装置的设计制作,主要以木材为主。您可以在提供的图片里看到,就是这么一台简陋的3d打印机,打印出的对象是非常精细的,效果非常好。而且整个过程十分简单,普通的高中生都能按图索骥,把它制造出来。如果您是一位高中老师,不妨也把它介绍给您的学生吧!其实3D打印并不神秘。

    光固化3d-打印机的原理图6

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