一种面向超高速FDM技术的打印效率评估系统的制作方法

本发明属于3d打印领域，涉及效率分析技术，具体是一种面向超高速fdm技术的打印效率评估系统。

背景技术：

1、fdm的材料一般是热塑性材料，例如蜡、abs、尼龙等，以丝状形态进行供料，材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结；

2、现有的打印效率评估系统仅能够对打印机的实际打印效率进行检测与评估，但是无法对打印机的效率隐患进行有效检测，进而导致打印机的打印效率不稳定，同时无法对打印机中出现效率隐患的部件进行排查，导致出现效率隐患时的处理效率低下；

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种面向超高速fdm技术的打印效率评估系统，用于解决现有的打印效率评估系统无法对打印机的效率隐患进行有效检测的问题。

2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对打印机的效率隐患进行有效检测的打印效率评估系统。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种面向超高速fdm技术的打印效率评估系统，包括效率评估平台，所述效率评估平台通信连接有效率分析模块、运行监控模块、评估分析模块以及存储模块；

5、所述效率分析模块用于对打印机的打印效率进行检测分析：将待检测分析的打印机标记为效分对象，将效分对象的打印过程分割为层级i，i＝1，2，…，n，n为正整数，获取效分对象层级i的打印面积与打印时长并分别标记为dmi与dsi，通过对dmi与dsi进行数值计算得到效偏系数与效异系数；通过存储模块获取到效异阈值与效偏阈值，将效异系数、效偏系数分别与效异阈值、效偏阈值进行比较并通过比较结果对效分对象的打印效率是否满足要求进行判定；

6、所述运行监控模块用于对打印机的运行状态进行监控分析：获取效分对象在打印过程的噪声数据zs、温变数据wb以及振动数据zd；通过对噪声数据zs、温变数据wb以及振动数据zd进行数值计算得到效分对象在打印过程中的状态系数zt；通过存储模块获取到状态阈值ztmax，将效分对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较并通过比较结果对效分对象的运行状态是否满足要求进行判定；

7、所述评估分析模块用于对打印机的打印效率进行评估分析。

8、作为本发明的一种优选实施方式，效偏系数与效异系数的获取过程包括：将打印面积dmi与打印时长dsi的比值标记为层级i的效率值xli，通过存储模块获取到效率阈值xlmin，将效分对象层级i的效率值xli与效率阈值xlmin进行比较：若效率值xli小于等于效率阈值xlmin，则判定效分对象层级i的打印效率不满足要求，将对应的层级标记为效异级；若效率值xli大于效率阈值xlmin，则判定效分对象层级i的打印效率满足要求，将对应的层级标记为效正级；在效分对象的打印过程完成之后，将效异级与n的比值标记为效异系数，将所有层级i的效率值xli建立效率集合，对效率集合进行方差计算得到效偏系数。

9、作为本发明的一种优选实施方式，将效异系数、效偏系数分别与效异阈值、效偏阈值进行比较的具体过程包括：若效异系数小于效异阈值且效偏系数小于效偏阈值，则判定效分对象的打印效率满足要求，效率分析模块向效率评估平台发送效率合格信号，效率评估平台接收到效率合格信号后将效率合格信号发送至评估分析模块；否则，判定效分对象的打印效率不满足要求，效率分析模块向效率评估平台发送效率不合格信号，效率评估平台接收到效率不合格信号后将效率不合格信号发送至评估分析模块。

10、作为本发明的一种优选实施方式，噪声数据zs为效分对象在打印过程中产生的噪声分贝最大值，振动数据zd为效分对象的直线导轨在打印过程中产生的振动幅度最大值，温变数据wb的获取过程包括：对效分对象的喷头温度进行实时检测并将检测到的温度值标记为喷温值，通过存储模块获取到喷温范围，将喷温范围的最大值与最小值的平均值标记为喷温标准值，将喷温值与喷温标准值的差值的绝对值标记为喷偏值，将层级i中喷偏值的最大值标记为层级i的喷表值pbi，由所有层级i的喷表值pbi建立喷表集合，对喷表集合进行方差计算得到温变数据wb。

11、作为本发明的一种优选实施方式，将效分对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较的具体过程包括：若状态系数zt小于状态阈值ztmax，则判定效分对象的运行状态满足要求，运行监控模块通过效率评估平台向评估分析模块发送运行合格信号；若状态系数zt大于等于状态阈值ztmax，则判定效分对象的运行状态不满足要求，运行监控模块通过效率评估平台向评估分析模块发送运行不合格信号。

12、作为本发明的一种优选实施方式，评估分析模块对打印机的打印效率进行评估分析的具体过程包括：若评估分析模块同时接收到效率合格信号与运行合格信号，则判定打印机的打印效率与效率隐患均满足要求，评估分析模块通过效率评估平台向管理人员的手机终端发送评估合格信号；若评估分析模块同时接收到效率合格信号与运行不合格信号，则判定打印机的打印效率满足要求但存在效率隐患，评估分析模块通过效率评估平台向管理人员的手机终端发送隐患排查信号；若评估分析模块同时接收到效率不合格信号与运行合格信号，则判定打印机的打印效率不满足要求但运行正常，评估分析模块通过效率评估平台向管理人员的手机终端发送喷头检测信号；若评估分析模块接收到效率不合格信号与运行不合格信号，则判定打印机的打印效率不满足要且运行异常，评估分析模块通过效率评估平台向管理人员的手机终端发送设备检测信号。

13、该面向超高速fdm技术的打印效率评估系统的工作方法，包括以下步骤：

14、步骤一：对打印机的打印效率进行检测分析：将待检测分析的打印机标记为效分对象，获取效分对象层级i的打印面积与打印时长并进行数值计算得到效异系数与效偏系数，通过效异系数与效偏系数的数值大小对打印机的打印效率是否满足要求进行判定；

15、步骤二：对打印机的运行状态进行监控分析：获取效分对象在打印过程的噪声数据、温变数据以及振动数据并进行数值计算得到状态系数，通过状态系数的数值大小对效分对象的运行状态是否满足要求进行判定；

16、步骤三：对打印机的打印效率进行评估分析：通过评估分析模块接收到的信号对打印机的打印效率与效率隐患进行判定。

17、本发明具备下述有益效果：

18、1、通过效率分析模块可以对打印机的打印效率进行检测分析，通过对打印机打印过程中各个层级的打印参数进行分析得到效率值，进而可以对打印机的整体打印效率与各个层级的打印状态进行监控，在整体效率不合格或层级间的打印状态浮动较大时及时进行预警与反馈，从而提高打印机效率检测结果的精确性；

19、2、通过运行监控模块可以对打印机的运行状态进行监控分析，对打印机运行过程中的各项参数进行综合分析，从而通过状态系数对打印机的整体运行状态进行监控与反馈，在打印机运行状态异常从而形成打印机的效率隐患时，可通过提前排查的方式进行隐患消除，避免打印机在后续使用时突然出现运行故障而影响其打印效率；

20、3、通过评估分析模块可以对打印机的打印效率进行评估分析，同时还可以在打印机存在效率隐患时进行隐患类型排查，结合效率检测结果与运行检测结果对打印机可能出现的故障类型进行分析，保证打印效率的同时，提高隐患排查处理的效率。