3D打印机用3.5英寸彩色触控显示屏结构

　　做桌面级FDM3D打印机结构设计快八年，经手的主控配套显示模块少说也有二十多款，这款3.5英寸触控屏是目前做消费级、小批量教育类3D打印机选型时用得比较顺手的一款，先从安装边界说起，很多新手做结构设计时容易忽略屏体和安装法兰的干涉问题，这款屏的安装耳采用四角对称开孔设计，孔位间距适配市面上主流的MKS系列主控板配套安装位，安装耳突出屏主体的尺寸控制得很克制，不会和机箱内部的走线槽、SD卡延长模块产生空间冲突，屏体本身的厚度刚好适配1.5mm厚度钣金折弯的机箱前面板，前面板只需要开对应尺寸的矩形沉槽，不需要额外做压铆固定柱，直接用M2.5的螺丝从后侧锁紧即可，沉槽深度预留2mm就能完全容纳屏的前边框，不会出现凸台或者缝隙过大的问题。

　　从实际应用场景来看，这款屏不只是能用来做3D打印机的操作终端，之前做小型桌面激光雕刻机、DIY数控点胶机的人机交互改造时也能适配，核心原因是它预留了WIFI模块的焊接位，不需要额外外挂串口转WIFI模块，就能实现设备的无线状态监控、远程指令下发，之前给职业院校做实训设备改造时，就用这款屏替换了原来的12864字符屏，学生不需要凑近设备看 tiny 的字符屏，彩色触控界面能直接显示喷头温度、热床温度、打印进度、剩余耗材长度这些参数，误操作率比原来的按键屏低了近六成。

　　功能设计上，这款屏做了三个可切换的显示主题、两种操作风格，结构设计时不需要为了适配不同用户的操作习惯重新做UI开发，屏本身的固件支持自定义开机logo和功能按钮，最多能加13个自定义功能按键，比如做特殊材料打印时，可以把耗材预热、平台自动调平、耗材进退料这些高频操作直接放到主界面，不需要进入多级菜单操作。固件更新不需要拆开机箱连接主控板，直接把固件文件放到SD卡插在屏的侧边卡槽里就能完成升级，这点对后期设备维护很友好，售后人员上门维护时不用带专用的下载器，一张SD卡就能搞定屏和主控的固件更新。

　　设计思路上，这款屏没有采用通用显示屏的公模结构，而是针对3D打印类设备的使用场景做了针对性优化，比如侧边的SD卡卡槽做了内凹设计，插卡后SD卡不会突出屏体侧面，不会和机箱侧壁产生干涉，屏的FPC排线采用侧出设计，排线长度预留了100mm，安装时不需要额外延长排线，走线时可以顺着机箱侧边的理线夹固定，不会和运动的X轴、Y轴拖链产生刮蹭。另外它支持断点打印、停电打印、灯丝检测这些3D打印场景的刚需功能，不需要额外外接检测模块，只要把对应的检测线接到屏的预留接线端子上就能直接启用，之前做断电续打功能测试时，模拟突然断电后重新上电，屏能直接识别到上次中断的打印进度，不需要重新归零坐标，续打位置偏差控制在0.05mm以内，完全能满足消费级3D打印机的精度要求。

　　要注意的是这款屏的安装尺寸不兼容RAMPS1.4的老款安装位，做老设备改造时需要重新在前面板开安装孔，不要直接按老款屏的孔位打样，不然会出现孔位对不上的问题。屏的显示区域做了防眩光处理，车间或者教室光线比较强的环境下也能看清屏幕内容，不会出现反光看不清参数的问题，触控面板采用电阻式触控，戴薄的劳保手套也能操作，适合工业场景下的设备操作需求。