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锐普3D(RepRapPro)喷墨3D打印机研究进展

  Adrian Bowyer 博士


  今年夏天,来自Bristol大学的Oliver Kesterton有幸在我们公司实习,目前他正在致力于研究喷墨3D打印机,这里给大家简要的介绍一下他的研究成果。

  自从喷墨(3D)打印概念提出后,我一直在寻找一个好的解决方案, 旨在给3D打印机装载一个喷墨打印头(HP 51604A),这个喷墨打印头应该是很容易从普通的桌面打印机上获得。我的目的是想在3D打印物体表面喷绘文字和图案(例如QR代码),目前的初步研究是想在XY水平面上进行喷墨打印,但是未来的发展趋势肯定是可以允许喷墨喷头可以在打印物体的任意方位进行喷绘。科技的发展有望将更广范围内液态材料应用于3D打印机上,例如可导电油墨(比如: 石墨烯材料或其它可以允许3D打印机打印电子电路的材料)、蜡或者低熔点的金属。



 上图所示是最初的原型设计,你可以看到我将Ardunio Mega与喷墨打印机的喷嘴连了起来。这个喷墨打印机的头部包含有12个喷嘴,必须使用6微秒的脉冲激活。Arduino电路板可以向移位寄存器输送一系列的数据,通过移位寄存器的工作将其转换成脉冲依次激活各个喷嘴。先不管软件与电子的发展,现在面临的一个挑战是怎样让控制电路板与喷墨打印头进行互动交流。HP原来的喷嘴设计上还是有这种连接装置的,但是后期的喷嘴已经没有这种设计了,所以现在我将线路直接焊接在各个喷墨垫上了。   接着,我自己设计了一个小电路板,与喷嘴承载架相结合,允许喷墨打印头可以很容易的与电路板进行机械与电子上的交流。这是HP不再生产喷墨头的一个替代品。


  


  左图是分解图,右图是将其安装在我们的一台Ormerod 2 (OM2) 的打印机上。改造OM2成喷墨打印需要进行机械方面的改变,就是用一个更长一点的螺丝取代原先装在风扇上的螺丝。彩排线接入Duet电路板相应位置即可。这个Duet的固件程序可以在这里下载(Dev Brantch),这里是 M578 inkjet command (命令的解释).

  下图是第一次打印出来的试验品---Ormerod机型在固定在热床上的白纸的自我“肖像”图。(你可以看到图片上水平方向的白线是因为我将行与行之间的运动距离设置的有点大)



    下图是第一个3D打印与喷墨打印头相结合打印出来的成品-----PLA的白色方块上有序的排列着墨点。



       现在剩余的工作就是做一个与其可以交流的电路板了。

         所有的开源文件都存在这里https://github.com/reprappro/Inkjet  

         如果有兴趣共同开发,请联系我们中国公司 info@reprappro.com.cn

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