%20(1)%20(1).png)
Nghiên cứu cải tiến thiết kế máy in 3D đơn và đa sắc, thiết kế chế tạo máy in 3D delta phục vụ cho đào tạo (Vũ Văn Long) Full
.png)
Ở các quốc gia với nền công nghiệp phát triển trong lĩnh vực tự động hóa và cơ khí chế tạo, máy in 3D đã được ứng dụng trong quy trình tạo mẫu nhanh để tạo ra các chi tiết phức tạp và thử nghiệm từ nhiều thập kỷ trước. Hiện nay, Việt Nam cũng đã có nhiều công ty sử dụng công nghệ in 3D trong quá trình sản xuất.
Vì vậy, nhóm chúng tôi đã quyết định nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy in 3D với giá thành phải chăng và dễ sử dụng, nhằm cải thiện quá trình đào tạo.
Nhiệm vụ của nhóm chúng tôi sẽ bao gồm các bước sau:
– Nghiên cứu và tìm hiểu lịch sử phát triển của máy in 3D và công nghệ tạo mẫu nhanh.
– Nghiên cứu và thiết kế tổng thể máy in 3D về cơ khí, hệ thống điện và hệ thống điều khiển máy thông qua màn hình LCD và ứng dụng điều khiển.
– Chế tạo một mô hình máy in 3D thực tế để thực hiện các thử nghiệm và kiểm tra.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................. 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 1
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 2
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2
1.5.1 Cơ sở phương pháp luận ............................................................................. 2
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể: .......................................................... 2
1.6 Kết cấu đề tài ...................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
2.1 Khái niệm máy in 3D .......................................................................................... 3
2.2 Công nghệ tạo mẫu nhanh ................................................................................... 3
2.2.1 Khái niệm .................................................................................................... 3
2.2.3 Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ tạo mẫu nhanh: ................ 4
2.3 Phân loại: ............................................................................................................ 8
2.4 Các loại công nghệ tạo mẫu nhanh: .................................................................... 9
vi
2.5 Tầm quan trọng và ứng dụng của công nghệ tạo mẫu nhanh: .......................... 16
2.6 Phương pháp tạo mẫu nhanh FDM (Fused DepositionModeling): .................. 22
2.6.1 Khái niệm và nguyên lý hoạt động: .......................................................... 22
2.6.2 Vật liệu dùng trong FDM .......................................................................... 23
2.6.3 Ưu – nhược điểm của phương pháp FDM: ............................................... 25
2.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước: ............................................................... 25
2.7.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài: ...................................................................25
2.7.2 Các nghiên cứu trong nước ....................................................................... 26
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ................................................ 27
3.1. Lựa chọn kết cấu máy in: ................................................................................. 27
3.1.1 Máy in 3D loại Cartesian ......................................................................... 27
3.1.2 Máy in 3D loại Delta ................................................................................. 29
3.1.3. Máy in 3D loại Polar ................................................................................ 31
3.2 Lựa chọn truyền động trên mặt phẳng Oxyz:.................................................... 33
3.2.1 Truyền động cánh tay tính tiến .................................................................. 33
3.2.2 Truyền động đai kết hợp thanh dẫn hướng: ...................................................... 34
3.2.3 Vít me đai ốc bi cảu máy in đơn sắc: ........................................................ 35
3.3 Các loại bộ truyền đai: ...................................................................................... 37
3.3.1 Đai dẹt: ...................................................................................................... 37
3.3.2 Đai thang: .................................................................................................. 38
3.3.3 Đai hình lược ............................................................................................. 38
3.3.4 Đai răng: .................................................................................................... 38
3.4 Lựa chọn bộ điều khiển: .................................................................................... 39
3.4.1 Hệ thống các relay – timer – contactor: .................................................... 39
3.4.2 PLC: .......................................................................................................... 39
3.4.3 Vi điều khiển: ............................................................................................ 39
3.5 Lựa chọn động cơ: ............................................................................................ 41
3.5.1 Động cơ bước: ........................................................................................... 41
vii
3.5.2 Động cơ DC servo: .................................................................................... 40
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ KHÍ ......................................................... 41
4.1. Bộ phận khung và truyền động ........................................................................ 43
4.2. Mô hình động học của máy in 3D cơ cấu delta thực ....................................... 56
4.3. Lựa chọn bộ truyền đai .................................................................................... 57
4.4. Bộ phận đùn nhựa ............................................................................................ 61
4.4.1. Cụm tời nhựa ............................................................................................ 61
4.4.2 Đầu phun gia nhiệt .................................................................................... 63
4.5 Nguồn của hệ thống .......................................................................................... 68
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .................................................................... 70
5.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển ................................................................................ 70
5.2. Các linh kiện sử dụng cho hệ thống điều khiển ............................................... 70
5.3. Board điều khiển .............................................................................................. 71
5.4 Driver ................................................................................................................ 73
5.5 Màn hình LCD .................................................................................................. 76
CHƯƠNG 6: THIẾT LẬP THÔNG SỐ PHẦN CỨNG ............................................... 79
6.1 Thiết lập thông số điều khiển cho máy. ............................................................ 79
6.2 Phần mềm điều khiển ........................................................................................ 83
CHƯƠNG 7: XÂY DỰNG WEB SERVER ĐIỀU KHIỂN ......................................... 90
7.1 Cơ sở lý thuyết về web điều khiển .................................................................... 90
7.1.1 Tìm hiểu về internet vạn vật(IOT), giao thức mạng .................................. 90
7.1.2 Giao thức truyền tải siêu văn bản ..............................................................95
7.1.3 Giao thức MQTT ....................................................................................... 96
7.2 Giao diện web và điều khiển ............................................................................. 99
7.2.1 Raspberry Pi .............................................................................................. 99
7.2.2 Node red .................................................................................................. 111
7.3 Xây dựng giao diện web và giao tiếp điều khiển................................................. 113
7.3.1 Mô tả vấn đề và ứng dụng .......................................................................113
viii
7.3.2 Xây dựng web server ............................................................................... 113
7.3.3 Kết quả thực tế ........................................................................................ 113
CHƯƠNG 8: KẾT QUẢ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC LỖI KHI IN ............................ 120
8.1 Tổng quan về máy ........................................................................................... 120
8.2 Các lỗi khi in và cách khắc phục..................................................................... 126
8.2.1 Thiếu nhựa khi bắt đầu in ........................................................................ 126
8.2.2 Vật in không dính vào bàn in .................................................................. 127
8.2.3 Nhựa in ra không đủ ................................................................................ 126
8.2.4 Mặt trên sản phẩm không khít , có khe hở .............................................. 129
8.2.5 Bề mặt dưới chi tiết bị cong vênh ........................................................... 130
8.2.6 Tắc nhựa khi in ........................................................................................ 131
8.3 Một số lưu ý khi in .......................................................................................... 132
CHƯƠNG 9:KẾT LUẬN ............................................................................................ 133
I. HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................................................................................... 133
II. KHUYẾN NGHỊ .............................................................................................. 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LINK DOWNLOAD (VIP)
Ở các quốc gia với nền công nghiệp phát triển trong lĩnh vực tự động hóa và cơ khí chế tạo, máy in 3D đã được ứng dụng trong quy trình tạo mẫu nhanh để tạo ra các chi tiết phức tạp và thử nghiệm từ nhiều thập kỷ trước. Hiện nay, Việt Nam cũng đã có nhiều công ty sử dụng công nghệ in 3D trong quá trình sản xuất.
Vì vậy, nhóm chúng tôi đã quyết định nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy in 3D với giá thành phải chăng và dễ sử dụng, nhằm cải thiện quá trình đào tạo.
Nhiệm vụ của nhóm chúng tôi sẽ bao gồm các bước sau:
– Nghiên cứu và tìm hiểu lịch sử phát triển của máy in 3D và công nghệ tạo mẫu nhanh.
– Nghiên cứu và thiết kế tổng thể máy in 3D về cơ khí, hệ thống điện và hệ thống điều khiển máy thông qua màn hình LCD và ứng dụng điều khiển.
– Chế tạo một mô hình máy in 3D thực tế để thực hiện các thử nghiệm và kiểm tra.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................. 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 1
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 2
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2
1.5.1 Cơ sở phương pháp luận ............................................................................. 2
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể: .......................................................... 2
1.6 Kết cấu đề tài ...................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
2.1 Khái niệm máy in 3D .......................................................................................... 3
2.2 Công nghệ tạo mẫu nhanh ................................................................................... 3
2.2.1 Khái niệm .................................................................................................... 3
2.2.3 Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ tạo mẫu nhanh: ................ 4
2.3 Phân loại: ............................................................................................................ 8
2.4 Các loại công nghệ tạo mẫu nhanh: .................................................................... 9
vi
2.5 Tầm quan trọng và ứng dụng của công nghệ tạo mẫu nhanh: .......................... 16
2.6 Phương pháp tạo mẫu nhanh FDM (Fused DepositionModeling): .................. 22
2.6.1 Khái niệm và nguyên lý hoạt động: .......................................................... 22
2.6.2 Vật liệu dùng trong FDM .......................................................................... 23
2.6.3 Ưu – nhược điểm của phương pháp FDM: ............................................... 25
2.7 Các nghiên cứu trong và ngoài nước: ............................................................... 25
2.7.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài: ...................................................................25
2.7.2 Các nghiên cứu trong nước ....................................................................... 26
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ................................................ 27
3.1. Lựa chọn kết cấu máy in: ................................................................................. 27
3.1.1 Máy in 3D loại Cartesian ......................................................................... 27
3.1.2 Máy in 3D loại Delta ................................................................................. 29
3.1.3. Máy in 3D loại Polar ................................................................................ 31
3.2 Lựa chọn truyền động trên mặt phẳng Oxyz:.................................................... 33
3.2.1 Truyền động cánh tay tính tiến .................................................................. 33
3.2.2 Truyền động đai kết hợp thanh dẫn hướng: ...................................................... 34
3.2.3 Vít me đai ốc bi cảu máy in đơn sắc: ........................................................ 35
3.3 Các loại bộ truyền đai: ...................................................................................... 37
3.3.1 Đai dẹt: ...................................................................................................... 37
3.3.2 Đai thang: .................................................................................................. 38
3.3.3 Đai hình lược ............................................................................................. 38
3.3.4 Đai răng: .................................................................................................... 38
3.4 Lựa chọn bộ điều khiển: .................................................................................... 39
3.4.1 Hệ thống các relay – timer – contactor: .................................................... 39
3.4.2 PLC: .......................................................................................................... 39
3.4.3 Vi điều khiển: ............................................................................................ 39
3.5 Lựa chọn động cơ: ............................................................................................ 41
3.5.1 Động cơ bước: ........................................................................................... 41
vii
3.5.2 Động cơ DC servo: .................................................................................... 40
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CƠ KHÍ ......................................................... 41
4.1. Bộ phận khung và truyền động ........................................................................ 43
4.2. Mô hình động học của máy in 3D cơ cấu delta thực ....................................... 56
4.3. Lựa chọn bộ truyền đai .................................................................................... 57
4.4. Bộ phận đùn nhựa ............................................................................................ 61
4.4.1. Cụm tời nhựa ............................................................................................ 61
4.4.2 Đầu phun gia nhiệt .................................................................................... 63
4.5 Nguồn của hệ thống .......................................................................................... 68
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .................................................................... 70
5.1. Sơ đồ hệ thống điều khiển ................................................................................ 70
5.2. Các linh kiện sử dụng cho hệ thống điều khiển ............................................... 70
5.3. Board điều khiển .............................................................................................. 71
5.4 Driver ................................................................................................................ 73
5.5 Màn hình LCD .................................................................................................. 76
CHƯƠNG 6: THIẾT LẬP THÔNG SỐ PHẦN CỨNG ............................................... 79
6.1 Thiết lập thông số điều khiển cho máy. ............................................................ 79
6.2 Phần mềm điều khiển ........................................................................................ 83
CHƯƠNG 7: XÂY DỰNG WEB SERVER ĐIỀU KHIỂN ......................................... 90
7.1 Cơ sở lý thuyết về web điều khiển .................................................................... 90
7.1.1 Tìm hiểu về internet vạn vật(IOT), giao thức mạng .................................. 90
7.1.2 Giao thức truyền tải siêu văn bản ..............................................................95
7.1.3 Giao thức MQTT ....................................................................................... 96
7.2 Giao diện web và điều khiển ............................................................................. 99
7.2.1 Raspberry Pi .............................................................................................. 99
7.2.2 Node red .................................................................................................. 111
7.3 Xây dựng giao diện web và giao tiếp điều khiển................................................. 113
7.3.1 Mô tả vấn đề và ứng dụng .......................................................................113
viii
7.3.2 Xây dựng web server ............................................................................... 113
7.3.3 Kết quả thực tế ........................................................................................ 113
CHƯƠNG 8: KẾT QUẢ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC LỖI KHI IN ............................ 120
8.1 Tổng quan về máy ........................................................................................... 120
8.2 Các lỗi khi in và cách khắc phục..................................................................... 126
8.2.1 Thiếu nhựa khi bắt đầu in ........................................................................ 126
8.2.2 Vật in không dính vào bàn in .................................................................. 127
8.2.3 Nhựa in ra không đủ ................................................................................ 126
8.2.4 Mặt trên sản phẩm không khít , có khe hở .............................................. 129
8.2.5 Bề mặt dưới chi tiết bị cong vênh ........................................................... 130
8.2.6 Tắc nhựa khi in ........................................................................................ 131
8.3 Một số lưu ý khi in .......................................................................................... 132
CHƯƠNG 9:KẾT LUẬN ............................................................................................ 133
I. HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................................................................................... 133
II. KHUYẾN NGHỊ .............................................................................................. 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LINK DOWNLOAD (VIP)
.png)
.png "Hướng dẫn download ti liệu")
.png "Hướng dẫn download ti liệu")
.png)
.png)
.png "Hướng dẫn, hỗ trợ tìm kiếm tài liệu học tập và tư vấn hỏi đáp")
.png "SÁCH - Cẩm nang thợ điện học - Từ phổ thông tới thợ điện (Nguyễn Văn Phong) Full")
.png "Chia sẻ và hỗ trợ mua tài khoản VIP/Pro trên Tailieu.vn (Update 2026)")
.png "EBOOK - BRIDGING THE GAP 1 COURSEBOOK - Firstyear proficiency (Full)")
.png "SÁCH - Giáo trình Pháp luật đại cương (Phan Trung Hiền & Diệp Thành Nguyên) Full")
Không có nhận xét nào: