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研究生: 黃昱豪
Huang, Yu-Hao
論文名稱: 三維列印機切層圖像傳輸與噴印整合之研究
Integration of Slicing Image Transformation and Printing on Three-Dimensional Printer
指導教授: 賴維祥
Lai, Wei-Hsiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 70
中文關鍵詞: 三維列印機積層製造黏著劑噴印成型系統整合圖檔判讀
外文關鍵詞: 3D Printer, Additive Manufacturing, Binder Jetting, System Integration, Image Interpretation
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  • 本研究為使用本研究團隊所開發的三維列印切層軟體為基底,成功將圖像轉換為BMP圖檔並利用Labview軟體影像判讀傳輸至Altera DE0開發板上,實際結合石膏粉末做成型列印。
    本機器使用市面上可取得的Toshiba CA4壓電噴頭,使用Microchip dsPIC30F4011單晶片進行機台的控制,並搭配壓電噴頭驅動開發板,進行訊號傳輸以此達到壓電噴頭在三維平台上噴印成型。噴印實驗中,以UV膠與UV光做為噴印的材料及應用,測試與實驗後,以照射時間為3秒鐘、層厚為0.06mm做為一層列印的標準,可以把翹曲的問題很明顯的解決,最後成功印製出50mm*50mm*3mm的三維模型。
    這項技術未來可以運在不同粉末上面,如金屬粉末、陶瓷粉末等等,可以提升材料的多元性進而擴展到航太業、汽車工業、生醫產業等等應用,這一系列的開發有助於促進產業的提升與發展。

    This research is based on the three-dimensional slicing which was developed by our research group, converting image files to BMP image files. Convert image which identified by Labview to Altera DE0 and combine plaster powder to do the printing process.
    The machine uses Toshiba CA4 piezoelectric nozzle. Integrating microchip dsPIC30F4011 which is used to control the machine and piezoelectric nozzle drives the board for signal transmission to achieve 3D printing by using piezoelectric nozzle. In the experiment, using UV-curable resin and UV light as the materials and application. It is successful to improve warping problems obviously and to print the 50 mm*50 mm*3 mm 3D model by setting 3 seconds irradiation time and 0.06mm thickness as a layer to print one page.
    In the future, the technique is able to apply the different type of powder such as metallic powder, ceramic powder, etc. Due to the diversity of the material, it could apply to other territories like aerospace industry, automobile industry, biomedical industry, etc. The series research is favor of promoting industry’s development.

    中文摘要 i Abstract ii 誌謝 v 目錄 vi 表目錄 ix 圖目錄 x 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 2 1-3 研究規劃 4 第二章 文獻回顧與探討 5 2-1 積層製造七大技術分類 5 2-1-1 光聚合固化成型(VP) 6 2-1-2 材料噴印成型(MJ) 7 2-1-3 黏著劑噴印成型(BJ) 8 2-1-4 材料擠製成型(ME) 9 2-1-5 粉體熔化成型(PBF) 10 2-1-6 疊層製造成型(SL) 11 2-1-7 指向性能量沉積成型(DED) 12 2-2 圖像類型 12 2-2-1 GIF格式 13 2-2-2 JPEG(JPG)格式 14 2-2-3 PNG格式 14 2-2-4 BMP格式 14 2-3 壓電噴頭技術 15 2-4 文獻回顧 15 第三章 圖像判讀與控制規劃 19 3-1 圖像的判讀辨識與傳輸 19 3-1-1 切層原理 20 3-1-2 圖檔的選擇 21 3-1-3 切層軟體的修改 25 3-1-4 Labview的設計 30 3-1-5 傳輸 32 3-2 控制程序 35 3-2-1 Microchip dsPIC30F4011單晶片規劃 35 3-2-2 電路板規劃製作 42 3-2-3 壓電式噴頭控制 47 3-2-4 X軸驅動做控 47 3-2-5 Y軸驅動做控 51 3-2-6 Z軸驅動做控 54 3-2-7 人機介面 57 第四章 實驗結果與討論 59 4-1 石膏粉末測試 59 4-1-1 直接照射 59 4-1-2 延長照射 61 4-1-3 層厚 64 第五章 結論與未來方向 67 5-1 結論 67 5-2 未來工作與方向 68 參考文獻 69

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    [14]曾百由,dsPIC數位訊號控制器原理與應用,宏友圖書有限公司,台北市,2005。

    下載圖示 校內:2022-06-16公開
    校外:2022-06-16公開
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