摘要：3D打印是快速成型技术的一种，通过电脑先生成三维模型，然后以文件形式传给打印机控制板，最后打印机用特殊的专用材料，通过逐层打印来制造实物。应用广泛，可用于制造模型模具、珠宝首饰、服装鞋类、工业设计、建筑、汽车、航空航天、医疗教育等众多领域。其中基于熔融沉积成型的3D打印技术的发展最为迅猛，它拥有许多优点：成型材料广泛、操作简便、价格较低等。3D打印机的关键零部件是其喷头及其组件，喷头的结构复杂，电机驱动以及喷头的温度稳定决定着打印的产品的质量，所以必须对步进电机和喷头的温度进行精确控制。

本文主要研究FDM3D技术的电机驱动选择及控制，对打印机的温度控制系统的设计及其控制模拟测试。

关键词  3D打印 ； PID ；喷头温控

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题的背景及意义介绍-1

1.2 国内外研究现状及发展前景-1

1.2.1国内现状-1

1.2.2国外现状-2

1.2.3发展前景-2

1.3 主要设计内容及章节安排-3

1.3.1 本设计主要内容-3

1.3.2 章节安排-3

2 送丝机构-4

2.1送丝机构简介-4

2.2送丝机构设计-4

2.2.1气动快速接头的选择-4

2.2.2 U型滚动轴承的选型-5

2.2.3挤出机座的选型-5

2.2.4 挤出轮的选型设计-6

2.3步进电机-7

2.3.1 步进电机简介-7

2.3.2步进电机选型-7

2.3.3步进电机驱动器-9

2.3.4 步进电机电路设计-11

3 喷头装置-12

3.1喷头装置介绍-12

3.2喷头装置设计-12

3.2.1 喷嘴及喉管的选型-12

3.2.2加热块的选型-13

3.2.3 加热棒的选型-13

3.2.4 散热器的选型-14

4 温控系统设计-15

4.1 喷头温度要求-15

4.2 温度采集模块设计-16

4.2.1温度传感器的选型-16

4.2.2 温度采集程序设计-17

4.3 加热模块电路设计-19

4.4显示模块电路设计-20

4.5 PID温度控制-20

4.5.1 PID控制器简介-21

4.5.2 PID控制原理-21

4.5.3 PID控制器设计-23

4.6主控芯片的选型-26

结论-28

致谢-29

参考文献-30

附录-31