3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理有哪些不同?

gaowang   2016-09-01 16:36:29

3D打印是添加劑制造技術(shù)的一種形式,在添加劑制造技術(shù)中三維對(duì)象是通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的。


3D打印機(jī)相對(duì)于其他的添加劑制造技術(shù)而言,具有速度快,價(jià)格便宜,高易用性等優(yōu)點(diǎn)。3D打印機(jī)就是可以“打印”出真實(shí)3D物體的一種設(shè)備,功能上與激光成型技術(shù)一樣,采用分層加工、迭加成形,即通過逐層增加材料來生成3D實(shí)體,與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理,因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。


普通的打印機(jī)工作原理:

針式打印機(jī)工作原理主機(jī)送來的代碼,經(jīng)歷打印機(jī)輸入接口電路的處理后送至打印機(jī)的主控電路,在控制程序的控制下,產(chǎn)生字符或圖形的編碼,驅(qū)動(dòng)打印頭打印一列的點(diǎn)陣圖形,同時(shí)字車橫向運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生列間距或字間距,再打印下一列,逐列執(zhí)行打印;一行打印完畢后,啟動(dòng)走紙機(jī)構(gòu)進(jìn)紙,產(chǎn)生行距,同時(shí)打印頭回車換行,打印下一行;上述流程反復(fù)執(zhí)行,直到打印完畢。


針式打印機(jī)之所以得名,重要在于其打印頭的結(jié)構(gòu)。打印頭的結(jié)構(gòu)比較龐雜,大致說來,可分為打印針,驅(qū)動(dòng)線圈,定位器,激勵(lì)盤等等?;镜恼f,打印頭的工作流程是這樣的:當(dāng)打印頭從驅(qū)動(dòng)電路取得一個(gè)電流脈沖時(shí),電磁鐵的驅(qū)動(dòng)線圈就產(chǎn)生磁場(chǎng)吸引打印針銜鐵,帶動(dòng)打印針擊打色帶,在打印紙上打出一個(gè)點(diǎn)的圖形。因其直接執(zhí)行打印功能的是打印針,所以這類打印機(jī)被稱為針式打印機(jī)。

噴墨打印機(jī)工作原理與針式打印機(jī)相似,這兩者的本質(zhì)區(qū)別就在于打印頭的結(jié)構(gòu)。噴墨打印機(jī)的打印頭,是由成百上千個(gè)直徑極其微小(約幾微米)的墨水通道組成,這些通道的數(shù)目,也就是噴墨打印機(jī)的噴孔數(shù)目,它直接決定了噴墨打印機(jī)的打印精度。每個(gè)通道內(nèi)部都附著能產(chǎn)生振動(dòng)或熱量的執(zhí)行單元。當(dāng)打印頭的控制電路接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后,即驅(qū)動(dòng)這些執(zhí)行單元產(chǎn)生振動(dòng),將通道內(nèi)的墨水?dāng)D壓噴出;或產(chǎn)生高溫,加熱通道內(nèi)的墨水,產(chǎn)生氣泡,將墨水噴出噴孔;噴出的墨水到達(dá)打印紙,即產(chǎn)生圖形!這就是壓電式和氣泡式噴墨打印頭的基本原理。而噴墨打印機(jī)的控制原理,工作形式基本與針式打印機(jī)相似,這里就不贅述了!

激光打印機(jī)工作原理當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)向打印機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),打印機(jī)最先將接收到的數(shù)據(jù)暫存在緩存中,當(dāng)接收到一段完整的數(shù)據(jù)后,再發(fā)送給打印機(jī)的處理器,處理器將這些數(shù)據(jù)組織成能夠驅(qū)動(dòng)打印引擎動(dòng)作的信號(hào)流,對(duì)于激光打印機(jī)而言,這個(gè)信號(hào)流就是驅(qū)動(dòng)激光頭工作的一組脈沖信號(hào)。 


激光打印機(jī)的核心技能就是所謂的電子成像技能,這種技能結(jié)合了影像學(xué)與電子學(xué)的原理和技能以生成圖像,核心部件是一個(gè)能夠感光的硒鼓。激光發(fā)射器所發(fā)射的激光照射在一個(gè)棱柱形反射鏡上,隨著反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng),光線從硒鼓的一端到另一端依次掃過(中途有各種聚焦透鏡,使掃描到硒鼓表面的光點(diǎn)特別小),硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅轉(zhuǎn)動(dòng),掃描又在接下來的一行執(zhí)行。硒鼓是一只表面涂覆了有機(jī)材料的圓筒,預(yù)先帶有電荷,當(dāng)有光線照射時(shí),受到照射的部位會(huì)發(fā)生電阻的改動(dòng)。計(jì)算機(jī)所發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號(hào)控制著激光的發(fā)射,掃描在硒鼓表面的光線不斷改動(dòng),有的地點(diǎn)受到照射,電阻變小,電荷消散,也有的地點(diǎn)沒有光線射到,仍保存有電荷,結(jié)尾,硒鼓表面就形成了由電荷組成的潛影。


墨粉是一種帶電荷的細(xì)微塑料顆粒,其電荷與硒鼓表面的電荷極性相反,當(dāng)帶有電荷的硒鼓表面經(jīng)歷顯影輥時(shí),有電荷的部位就吸附了墨粉顆粒,潛影就變成了真實(shí)的影像。硒鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),另一組傳動(dòng)系統(tǒng)將打印紙送進(jìn)來,經(jīng)歷一組電極,打印紙帶上了與硒鼓表面極性相似但強(qiáng)得多的電荷,隨后紙張經(jīng)歷帶有墨粉的硒鼓,硒鼓表面的墨粉被吸引到打印紙上,圖像就在紙張表面形成了。此時(shí),墨粉和打印機(jī)僅僅是靠電荷的引力結(jié)合在一起,在打印紙被送出打印機(jī)之前,經(jīng)歷高溫加熱,塑料質(zhì)的墨粉被熔化,在冷卻流程中固著在紙張表面。  


將墨粉傳給打印紙之后,硒鼓表面繼續(xù)旋轉(zhuǎn),經(jīng)歷一個(gè)清潔器,將剩余的墨粉去掉,以便進(jìn)入下一個(gè)打印循環(huán)。

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