
有人开发了一个基于传感器的熔融沉积成型 3D 打印过程状态监测平台,这个平台能实时监测 3D 打印过程里的不正常情况,还能调整管理打印工艺参数,减少不正常打印状态出现的概率,同时能采集和记录熔融沉积 3D 打印过程的振动信号,给后面章节实现熔融沉积 3D 打印过程状态监测提供可靠的实时传感器信号。

熔融沉积成型 3D 打印监测平台有熔融沉积成型 3D 打印机、多功能数据采集系统(DAQ)、IEPE 型振动加速度传感器,还有数据采集电脑,用双绞屏蔽线来传输传感器的信号。熔融沉积成型 3D 打印机上有个嵌入式微型电脑,通过这个微型电脑能调节打印速度、打印热床温度和喷头温度,这两个温度的调节特别重要。喷嘴温度能控制材料的融化状态,热床温度能保证喷头挤出来的第一层材料能粘在打印热床上,不让它翘边。而且因为打印机经常用,喷嘴运动的坐标零点可能会变,嵌入式电脑能调整喷嘴运动到最底端的时候和打印热床的距离,如果距离太大,材料就会和喷嘴刮擦,这样第一层就粘不牢,整个产品的质量都会受影响。以前传统制造技术没办法加工特殊尺寸形状、互联性和空间分布的产品,后来增材制造技术就慢慢被大家知道并且大量使用了。减材制造技术因为发展时间长,加工过程的在线监测技术已经很成熟了,这个在线监测技术能让减材制造加工过程很稳定,提高产品质量。现在增材制造正朝着大规模应用发展,有个问题怎么也躲不开,就是质量控制,特别是生产小批量产品、构建特殊结构模型的时候。