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研究生: 林威廷
Wei-Ting Lin
論文名稱: 自組立體式3D列印機台可應用於食品平面圖案列印系統開發
The Application Of Self-assembly 3D Printer For The Development Of 2D Printing Image Of Food
指導教授: 趙振綱
Ching-Kong Chao
口試委員: 洪光民
KUANG-MIN HONG
黃育熙
Yu-Hsi Huang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 149
中文關鍵詞: 網格列印點陣咖啡拉花
外文關鍵詞: WeiWeiAPP
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  • 本研究自行組裝3D印表機成為平面圖案列印系統,其中的軟體與機台架構皆為自行設計組合,並包含機電控制系統與列印料件及噴頭設計。硬體的機台架構經由結構支撐性與穩定性的考量設計組裝後,透過負重的測試確認其機台應用的強韌性,使加裝粉末載體與容器噴頭,並經由電子顯微鏡觀察粉末影響噴灑效果進行不同噴頭幾何的研製。圖像列印的人機介面開發主要分為兩種形式:第一部分利用專屬開發的程式APP控制機台讀入平面圖案,轉成G-Code檔案,再利用G-Code軟體控制點陣筆畫出平面圖案。第二部分利用前述開發的程式APP 控制機台讀入平面圖案,轉成G-Code檔案,特製灑粉機台即時執行粉末列印,可應用於咖啡拉花圖案上。利用點陣筆將圖片轉換結果呈現,圖片顯示有效量測出電腦上所顯示圖片像素的大小並進行誤差的修正。另以行動裝置做為軟體開發運行的環境,方便於行動裝置中照相,直接使用行動裝置軟體進行轉印。成果顯示點陣筆在有限空間的解析度較易控制平面圖像的列印效果,而灑粉形式僅能使用在較為簡易的圖形列印,需要進一步的進行粉末溫濕度與粒徑控制方能得到更好的圖像品質。


    The study covers self-assembly 3D printer as 2D image printing system, all software, and machine structure is self-designed and constructed, including Electrical and Mechanical control system, printing material and nozzle, etc. Among then, machine structure is considered its steadiness and supports, passed heavy load test to confirm the functionality of strength, then put on the ponder carrier and nozzle to observe the consequences affected by ponders and different type of nozzles by the electron microscope.
      The human-machine interface of 2D image printing divides into two types. The first one is using a self-design APP to control the image of the machine, then converts into G-Code file, and leverages dot matrix pen to draw the 2D image by controlling software. The second is controlling the machine to execute the ponder-printing by G-Code file and implement into coffee latte art images.
      The study result indicates that the dot matrix pen can reveal the original image correctly according to the pixel sizes and modify accordingly. Meanwhile, the advantages of using mobile gadgets as software development and operation environment showcase the convenience of photo taking and re-print directly with APP. The result concludes dot matrix pen is more easy to maintain the printing quality under the limited resolution of 2D image; However, ponder format could only apply for simple image printing, which means better image quality needs further factors consideration related to ponder temperature, humidity, and ponder size, etc.

    第一章 緒論 1.1 研究背景 1.2 研究動機與目的 1.3 研究方法 第二章 實體列印方法介紹 2.1咖啡拉花 2.1.1直接倒入法 2.1.2雕花法 2.1.3篩網法 2.2積層製造與3D列印 2.2.1積層製造技術 2.2.2熔融沉積成型法 2.2.3網格 2.2.4 Ariduino 2.2.5 G-Code 第三章 機台設計與架構 3.1 3D印表機基本架構與組裝 3.1.1機台結構 3.1.2電控 3.2 結構分析與評估 3.2.1材料力學模型探討 3.2.2有限元素法模擬分析 3.2.3比較與分析 3.3 3D印表機平台校正與測量 3.3.1繪製平台量測定位點 3.3.2製作量測治具 3.3.3平台負重量測結果 3.4點陣機構設計 3.5載粉容器設計與改良 3.5.1粉體尺寸 3.5.2震動源 3.5.3載粉容器設計與改良 第四章 軟體設計與架構 4.1 Cura 4.2 Repetier-Host 4.3 WeiWei APP開發 4.3.1介面與所需參數 4.3.2 程式設計分析 第五章 機器模擬與測試 5.1點陣筆圖案測試結果 5.2灑粉圖案測試結果 第六章 結論與未來展望 參考文獻 附錄一 G-commands 附錄二 M-commands 附錄三 WeiWei APP程式碼

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    【21】 Repetier-Hose。Hot-World GmbH & Co. KGKnickelsdorf 42 47877 Willich Germany
    【22】 Cura。Ultimaker B.V. Watermolenweg 2 4191 PN Geldermalsen The Netherlands
    【23】 Objective.C。Apple Inc. U.S.A.
    【24】 Swift。Apple Inc. U.S.A.

    無法下載圖示 全文公開日期 2024/07/24 (校內網路)
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