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                基于RK3399设计3D打印机方案

                一、 3D打印介绍

                3D打印即快速成型技术的一种,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

                    

                二、 3D打印应用

                3D打印通常是采用数字技术材料打印机 来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。


                三、 3D打印分类

                1. 常用技术分类:
                FDM:融化来沉积成型,主要材料ABS
                SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂
                DLP:数字光处理成型,主要材料光敏树脂

                FDM机器普遍比较便宜,在打印尺寸上没有太多限制。因此FDM 3D打印机在市场数量上占据了绝对优势。但是它打印精度不高(最高精度只能为0.1mm),只能满足用户的DIY需求。

                DLP和SLA使用的耗材都是光固化树脂,可以广泛用于工业用途。光固化技术制作相比FDM技术,使用光固化技术◆制作的3D打印件精度更高、速度更快 。SLA和DLP都是光固化3D打印机,但是SLA是线光源,DLP是面光源,所以面光源对图像         信号输出的分辨率上有要求 SLA对这块没有特别硬¤性的要求。

                2. 常用种类分类:

                 

                 

                桌面型                                                                             工业级

                工业级一般用 X86的,劣势为成本非常高;

                桌面型根据性能的高低需求可以 IMX6或者4412,4418,低性能的单片机这种也可以满足。

                四、 3D打印过程

                先通过计算机建模 ,然后通过 SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中,进行打印设置后,打印机就可以把它们打印出来,3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样,都是由控制组件、机械组件、打印头。耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,然后再进行打印输出。

                五、 3D打印好处

                3D打印鞋底为例,与传统的鞋底制造相比,3D打印有以下的优势:

                            不受模具的限制:

                模具制造产品从开发到生产的流程

                      

                3D打印开发到生产的流程

                  

                一款全码的鞋( 34-44码),每个ぷ码都需要一对模具。 这些模具通常每年都会报废或更换,而 3D打印鞋底可以省去磨具设计、制造、调整的环节,直接设计然后批量生产。

                  不受销量的限√制:一款运动鞋产品需要长时间存在于市场,销量达到一定数量(通常是 10万双)才能回收成本,做下一个产品的迭代。而3D打印则不受销量的限制,成本一直维持在相同的水平。

                 3D打印在生产结构复杂的鞋底时更具优势,运动鞋的生产注重设计感和创新性,3D打印能大大增加运动鞋底设计、创造的可能性,做出传统模具难以完成的产品。

                六、 3D打印控制系统

                 

                 

                1.  计算机 作为 上位机设计端,用于对集成有 ARM微控制器的核心控制板进行初始化配置,并且将打印实物的三维模型通过切片软件处理并生成指令,再将其存入数据存储模块中。

                2. ARM控制器的核心控制板 用于读取数据存储模块中指令,指令中包含有运动轨迹规划和运动控制的信息,并对所述指令进行解析,生成对应的控制指令,控制 3D打印机工@作。

                3.伺服 电机驱动模块 用于控制 3D打印机的轴向电机和送料机的转动精度;

                4.  温度控制模块 控制温度对材料进行固化成型。

                5.  液晶显示器 MIPI屏幕 ,用于显示所述 3D打印机的工作菜单以及接收用户的选择指令,并将所述选择指令发送至集成有ARM微控制器的核心控制板;

                6.  紫外线投影机: HDMI接口输出一个高清的 分辨率 视频 图像 信号,然后把视频通过一个光学仪器将视≡频以紫外线的方式对光敏的液态树脂进行照射,使光敏树脂固化成相
                应的形状
                ;同时 通过 USB接口来控制投影光机射出的紫外线强度和紫外线投影〇 光机的开关,同时紫外线光机也会把光机实时的紫外线光强值回传给ARM,做闭环控制。
                总结来说为 USB信号控制了紫外线投影机,HDMI信号同时也会输出 高清分辨率 图像给紫外线▲投影机。

                七、ARM处理器推荐

                     FET3399-C 核心板基于瑞芯微公司的 RK3399处理器设计。

                      

                1. 具备两个 Cortex-A72内核,主频1.8GHZ;四个Cortex-A53内核,主频1.4GHZ;

                2. 具备多种显示接口,包括HDMI2.0,MIPI DSI,EDP1.3,DP1.2;最大分辨率达4K,支持双屏同显,双屏异显;

                3. 提供多种外设接口,PCIE,USB3.0,UART,IIC,SPI等;

                OK3399-C 开发板除标准外设接口『外,将剩余的引脚通过2.54间距排针引出,包括SPIx2、IIC、ADCx2、GPIOx4 , 方便用户二次开发。并将2个USB 2.0 Host通过XH2.54插座引出,方便连接双目摄像头、USB扩串口等功能使用。

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