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作品名称：基于喷头切换系统的多色3D打印机
学校名称：烟台大学
参赛队伍：一路生花
参赛学生：杨潇石鑫山马文泽
指导老师：张春萍

详细说明

本产品名为基于喷头切换系统的多色3D打印机。
3D打印技术，即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其涉及到很多领域，专业难度较大，技术复杂，在未来会对人类社会生活产生重大影响。
单色3D打印由于只能打印单色物体，其应用场景较为局限，在需要多色模型的时候只能通过上色这一类方案，较为不方便。故市面上产生了一些多色3D打印机，但目前市面上的多色打印机较多存在着耗材浪费，打印时间过长的缺陷。
出于对加工中心刀具架的启发，本项目对现今存在的多色3D打印机进行结构系统优化设计，机械结构方面增加设计了步进电机旋转平台与电磁铁喷头吸引脱离装置，通过计算电磁铁吸力大小来从理论上证明该方案的可行性，然后通过搭建实物模型来验证，成功制作了一个旋转平台可换喷头的多色3D打印机，以实现多种颜色和材料的打印，为用户提供更为方便的的操作体验，以及对固件程序进行改进升级以满足对新打印机的适配，固件方面只需要根据自己设计的机械结构进行修改参数即可，程序方面可以通过修改python插件或者是直接修改G代码的方式完成。并对该打印机进行了实物制作验证，通过打印多个样品，证明了多色打印的可靠性和高质量。本产品的意义旨在提高多色3D打印机的打印质量和效率，满足更多的需求与任务，推动多色3D打印机技术的发展，促进3D打印在各个领域内的应用与创新，并且为结构系统优化设计提供新思路和方法，为其他相关领域的研究提供借鉴和参考。本项目多色3D打印机可以应用于广泛的领域，如建筑模型制作、艺术品打印、医疗器械制作等。
实际操作演示如下：