专利汇可以提供一种用于陶瓷3D打印机的铺料刮刀自适应调速控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于陶瓷3D 打印机 的铺料刮刀自适应 控制器 及调速控制方法,通过对待打印陶瓷浆料物理参数的测量,采用自适应控制器在打印中对铺料刮刀运动速度进行优化控制,实现精益控制,可使得新铺的浆料不破坏,能够成形固相表面,且表面均匀,无肉眼可见气泡,浆料和已成形固相的边缘无肉眼可见凹陷,推动了陶瓷3D打印装备的发展。,下面是一种用于陶瓷3D打印机的铺料刮刀自适应调速控制方法专利的具体信息内容。
1.一种用于陶瓷3D打印机的铺料刮刀自适应控制器,其特征在于:采用自适应控制器,自适应控制器的公式为 其中V1为刮刀运动的速度输出量、Vk为第k层模型的刮刀速度;其中k=1,2,…,N,N为模型分层数。
2.根据权利要求1所述的铺料刮刀自适应控制器,其特征在于:通过实验测量及存储打印机使用的陶瓷浆料的固相、液相成分及固液相质量比B1,存储陶瓷浆料粘度S1、固相粒径尺寸D1。
3.根据权利要求1所述的铺料刮刀自适应控制器,其特征在于:通过实验装置测量及存储不同固液相质量比B1的陶瓷浆料的已光固化固相与陶瓷浆料之间的粘附力F1与陶瓷浆料内粘附力F2。
4.根据权利要求3所述的铺料刮刀自适应控制器,其特征在于:其中Vk=[C1×F1×Sk%+C2×F2×(1-Sk%)],其中C1、C2为增益调整系数,k=1,2,…,N,N为模型分层数;Sk%为待打印模型分层切片中每一层模型实体固相面积占打印平台单次铺料总面积的固相百分比。
5.根据权利要求2所述的铺料刮刀自适应控制器,其特征在于:取环境温度25℃,粘度为200cps纯光敏树脂最佳打印刮刀速度,即为经验值,将该经验值作为陶瓷打印铺料刮刀运动基准速度V0,通过自适应处理V′0=V0-C0×B1,其中C0为增益调整系数,获得刮刀运动基准速度输入量V′O。
6.一种用于陶瓷3D打印机的铺料刮刀自适应调速控制方法,其特征在于:具体步骤为(1)陶瓷浆料参数的准备
测量及存储打印机使用的陶瓷浆料的固相、液相成分及固液相质量比B1,存储陶瓷浆料粘度S1、固相粒径尺寸D1;实验测量并存储不同陶瓷浆料的已光固化固相与陶瓷浆料之间的粘附力F1,陶瓷浆料内粘附力F2,作为打印前准备;
(2)获得控制参数V′O
采用步骤(1)中数值,通过自适应处理V′0=V0-C0×B1,其中C0为增益调整系数,获得刮刀运动基准速度输入量V′O;
(3)获得控制参数Sk%
针对具体打印模型,在用打印软件分层切片后,需要导出分层数据,计算并存储待打印模型分层切片中每一层模型实体固相面积占打印平台单次铺料总面积的固相百分比Sk%,其中k=1,2,…,N,N为模型分层数;
(4)获得参数Vk
通过自适应处理的公式为
Vk=[C1×F1×Sk%+C2×F2×(1-Sk%)],
进行处理计算,获得V1为刮刀运动的速度输出量、Vk为第k层模型的刮刀速度;其中C1、C2为增益调整系数,k=1,2,…,N,N为模型分层数;
(5)输出到刮刀控制模块进行打印
将步骤(1)-(4)中参数,应用于打印机控制系统,可实现陶瓷3D打印机铺料刮刀根据待打印模型的几何结构特征和陶瓷浆料的物理特性,包括粘度、粒径大小,在打印的过程中,自适应调节铺料刮平速度,让待成形浆料更加均匀的铺在打印平台上。
7.根据权利要求6所述的铺料刮刀自适应调速控制方法,其特征在于:步骤(3)中,在打印平台面积足够的时候,一次打印同时打印几个相同或不同的模型,计算固相百分比Sk%时,需所有待打印模型的当前分层固相面积之和。
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