摘要：传统熔融沉积(FDM)3D打印工艺由于材料的单一性,无法按需成型彩色模型。现有“三进一出”的FDM混色机构,由于色域空间的不同、原材料的色彩偏差及混色机构的差异性采用直接三基色混色方式导致实际打印色彩与理论色彩间存在较大偏差。针对这一问题,基于FDM三基色混色喷头,通过色域空间转换建立色彩与FDM打印工艺间的关系;通过打印实验对转换模型进行线性拟合修正,进而建立面向FDM全彩3D打印的色彩配置库,通过模型颜色与库中颜色的匹配,实现三维模型设计色彩到打印色彩的精确转换。

摘要：多轴机械臂3D打印能够拓展传统熔融沉积式三轴打印的空间自由度实现无支撑一体成型。但由于机械臂多关节运动与3D打印多参量的分离控制所导致的运动-挤料不同步,大大影响打印质量。针对多轴机械臂3D打印末端运动与挤料的协同性问题,提出基于EtherCAT的协同控制方法。以EtherCAT实时工业以太网构建控制系统框架,满足多关节运动与多工艺执行机构的控制需求;基于此,提出量化的“运动-挤料”速度匹配关系与通讯反馈机制,确保运动与挤料的协同控制。通过对帧周期的检测、标准路径与无支撑模型的打印测试,结果表明,主从通讯周期可达500us.数据帧遍历各从站延时为25±10 us,能够满足机械臂3D打印控制精度要求,保证运动-挤料的协同控制。

摘要：针对传统水泥工艺品制作需要模具支持、工艺复杂、造型设计受限,以及挤出或铺粉式水泥3D打印对材料凝固时间、粘稠度的高要求,打印件表面质量不佳等问题,提出多喷头多材料的水泥工艺品3D打印成型工艺方法,通过3D打印模具与水泥浆体填充同步成型方式,保证成型质量;针对该工艺下对水泥浆体材料特性的需求,通过实验研究了基体材料不同组分与成型效果间的关系,验证了材料配方与成型工艺的可行性。