ساخت قطعات بدون نياز به تكيه گاه به كمك پرينتر FDM پنج درجه آزادي با سازوكار موازي

فرآيند لايه نشاني ذوبي (FDM) به دليل هزينه پايين و همچنين قابليت توليد با محدوده وسيعي از مواد پليمري گرمانرم، براي نمونه سازي سريع بسيار مناسب است. براي ساخت برخي قطعات پيچيده و افزايش كيفيت، مي توان با افزايش درجات آزادي حركتي پرينتر بيش از سه محور، امكان چاپ مدل پيچيده در جهات مختلف را بوجود آورد. براي اين منظور در اين مقاله يك پرينتر سه بعدي پنج درجه آزادي معرفي و طراحي و ساخت آن مورد بررسي قرار گرفته و قابليت هايي كه اين پرينتر نسبت به ساير پرينترهاي سنتي دارد مورد بحث قرار گرفته است. پرينتر معرفي شده در مقاله يك مكانيزم موازي چهار درجه آزادي است كه با اضافه شدن يك درجه آزادي دوراني به سكوي متحرك مجموعاً داراي پنج درجه آزادي حركتي مي باشد. به منظور ايجاد مسير حركت پرينتر سه بعدي با پنج درجه آزادي، نرم افزار كَم با زبان برنامه نويسي پايتون توسعه داده شده است كه برنامه حركتي مسير مورد نياز براي پرينت قطعه را توليد مي كند. براي كنترل سخت افزاري پرينتر، يك نرم افزار بر پايه چارچوب نرم افزار منبع باز رپيتاير طراحي شده است. نرم افزار اصلي رپيتاير تنها سه محور حركتي را كنترل مي كند، در حاليكه با تغييرات ايجاد شده در اين نرم افزار، امكان كنترل پنج محور و همچنين اضافه كردن سينماتيك معكوس به آن فراهم گرديده است. با استفاده از اين نرم افزار امكان پرينت قطعه با استفاده از پنج محور حركتي و بدون نياز به تكيه گاه وجود دارد.