第4期机电技术机电技术3DP打印系统墨水晃动情况研究打印系统墨水晃动情况研究*麦恒嘉刘轶冯周荣（共享智能装备有限公司，宁夏银川750021）摘要文章针对3DP打印系统中次墨盒内墨水晃动的情况进行了分析，通过分析实际墨盒的运动情况，发现墨盒在扫描方向运动时会对打印造成影响。使用不同加速度对无挡板墨盒进行数值模拟，可知加速度越大，墨水晃动幅度也越大；增加挡板后，可以显著改善液面晃动幅度。关键词打印系统；墨水晃动；仿真模拟；加速度；挡板中图分类号：TS853+.5文献标识码：A文章编号：1672-4801（2023）04-005-03DOI：10.19508/j.cnki.1672-4801.2023.04.002*宁夏回族自治区重点研发计划项目（2022BDE02014）作者简介：麦恒嘉（1992—），男，工程师，硕士，主要从事机械设计研发等工作。3DP设备的打印系统的稳定性及可靠性直接影响打印头是否能正常喷射粘接剂，从而对最终打印砂型的质量产生影响。如图1中所示，打印系统包括供墨与气压控制系统。打印前，供墨系统中的加液泵工作，将远端主墨盒中的墨水通过加液管路加入次墨盒中。管路中设置有过滤器等部件，对墨水进行过滤处理。加液泵一直工作，直至次墨盒中液位传感器检测到液位，墨水加入量达到设定值才停止工作。 !--MP1P2 #图1打印系统组成次墨盒与喷嘴是常通状态，在重力作用下或者正压条件下，墨腔内的墨水会自动流出喷嘴。气压控制系统的一个功能是给墨水提供负压，此负压可以与墨水的重力平衡，防止墨水在重力作用下自动滴落。喷头正常喷墨时，气压控制系统将次墨盒内压力控制在一定负压值P1范围内，保证喷头正常喷墨，不发生滴墨情况；负压值P1不能过大也不能过小，过大会阻碍喷头喷射粘结剂，过小则会导致滴墨情况，造成砂型报废。所以，气压控制采用闭环控制，有助于精确调节次墨盒内的气体压力。当喷头工作一定时间后，气压控制系统将压力切换至P2（P2>0），让次墨盒内气压在一定正压范围内，正压将次墨盒中墨水通过喷头“挤出”，对喷头进行一定程度的清洗，避免喷头后续发生阻塞。文献[1]中提到打印系统设计需要遵循的一个原则是：供墨系统在工作时不宜移动，以避免由于运动而引起的墨盒内压力急剧变化。但是，对于大型设备来说，其主墨盒距离喷头太远，往往需要使用随喷头快速移动的次墨盒供墨，次墨盒内的墨水会随喷头加减速运动而晃动，这不可避免地会对负压造成影响。因此，有必要研究墨水在次墨盒内晃动情况。1次墨盒内墨水运动情况分析对于大型设备，为了打印大...
