一種開放式3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種開放式3D打印機(jī)，屬于3D打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。3D打印機(jī)堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。
[0003]現(xiàn)有的3D打印機(jī)的工作臺一般是框架狀，3D打印機(jī)在工作臺的框架內(nèi)打印產(chǎn)品，因此對打印產(chǎn)品的體積產(chǎn)生了很大的限制，使3D打印機(jī)只能打印體積小于框架內(nèi)容積的產(chǎn)品O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工作臺固定、工作臺對打印產(chǎn)品的體積沒有限制、適應(yīng)范圍廣的開放式3D打印機(jī)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該開放式3D打印機(jī)，其特征在于:由供料裝置、與供料裝置連接的打印頭、帶動打印頭運動的行走機(jī)構(gòu)、主機(jī)箱以及主機(jī)箱上方的承載板組成，承載板水平固定安裝在主機(jī)箱上方，主機(jī)箱內(nèi)設(shè)有連接并控制行走機(jī)構(gòu)動作的控制裝置，行走機(jī)構(gòu)帶動打印頭在水平方向和豎直方向移動并在承載板上打印
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[0006]優(yōu)選的，所述的行走機(jī)構(gòu)包括橫向行走機(jī)構(gòu)、縱向行走機(jī)構(gòu)以及豎向行走機(jī)構(gòu)，分別帶動打印頭沿X軸、y軸以及ζ軸方向移動。
[0007]優(yōu)選的，所述的橫向行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述豎向行走機(jī)構(gòu)上，所述豎向行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述縱向行走機(jī)構(gòu)上，縱向行走機(jī)構(gòu)安裝在所述主機(jī)箱上;所述打印頭設(shè)置在所述橫向行走機(jī)構(gòu)上。
[0008]優(yōu)選的，所述的承載板為矩形板，承載板通過四個角的螺栓與所述主機(jī)箱相連，主機(jī)箱與承載板之間的螺栓上套設(shè)有彈簧。
[0009]優(yōu)選的，所述的供料裝置為儲料罐，儲料罐的底部為由上至下直徑逐漸減小的錐形，上部為圓柱狀，儲料罐的上部與壓縮空氣連通，下部與所述打印頭連通。
[0010]優(yōu)選的，所述的打印頭包括擠出殼、擠出殼內(nèi)的螺桿、擠出殼下方的噴頭以及擠出電機(jī)，擠出殼的上端設(shè)有電機(jī)座，擠出電機(jī)設(shè)置在電機(jī)座上方，擠出電機(jī)的輸出軸穿過電機(jī)座與螺桿同軸連接;進(jìn)料管設(shè)置在擠出殼中部。
[0011]優(yōu)選的，所述的噴頭包括固定部以及噴嘴，固定部伸進(jìn)所述擠出殼內(nèi)并與擠出殼可拆卸的連接。
[0012]優(yōu)選的，所述的固定部與噴嘴之間設(shè)有限位臺，限位臺的橫截面面積大于固定部的橫截面面積。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的開放式3D打印機(jī)所具有的有益效果是:
[0014]1、本開放式3D打印機(jī)的主機(jī)箱固定設(shè)置，承載板安裝在主機(jī)箱上方，打印頭隨行走機(jī)構(gòu)行走，在承載板上打印產(chǎn)品，具有很好的擴(kuò)展性，方便的取出打印件，從而使本開放式3D打印機(jī)可以適應(yīng)不同體積、不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行打印，適用范圍廣，而且打印產(chǎn)品保持不動，避免了在移動過程中使打印產(chǎn)品變形，進(jìn)一步保證了打印產(chǎn)品的精確度;此外，供料裝置將料輸送給打印頭并由打印頭擠出，保證了出料的穩(wěn)定，從而保證了打印產(chǎn)品的質(zhì)量，且本開放式3D打印機(jī)能夠?qū)φ吵頎畹奈锪线M(jìn)行直接打印，打印材料的種類多。
[0015]2、橫向行走機(jī)構(gòu)、縱向行走機(jī)構(gòu)和豎向行走機(jī)構(gòu)的運動相互獨立、互不干涉，保證打印頭運動靈活。
[0016]3、通過四個角的螺栓可以調(diào)節(jié)承載板的水平，能夠避免因為承載板傾斜而使打印的產(chǎn)品滑落。
[0017]4、儲料罐的底部為錐形，壓縮空氣送頂部通入，能夠?qū)α瞎迌?nèi)的物料全部壓入打印頭，不會在儲料罐內(nèi)殘留物料。
[0018]5、擠出電機(jī)與螺桿同軸相連，方便控制螺桿的轉(zhuǎn)動與停止，而且方便調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)打印頭的出料速度，以使打印頭能夠適應(yīng)硬度不同的物料的擠出，并根據(jù)物料硬度的不同調(diào)節(jié)物料的擠出速度，使用方便，調(diào)節(jié)簡單。
[0019]6、噴頭的固定部方便與擠出殼的固定連接，噴頭能夠?qū)⑽锪暇鶆虻膰姵觥?br>[0020]7、限位臺能夠?qū)D出殼和噴頭的相對位置進(jìn)行限位，并且方便對擠出殼和噴頭之間進(jìn)行密封，從而保證物料僅從噴嘴噴出，保證了噴頭噴出物料的準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為開放式3D打印機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為開放式3D打印機(jī)的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為3打印頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為打印頭的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為圖4中A-A方向的剖示意圖。
[0026]圖6為圖5中B處的局部放大圖。
[0027]圖7為噴頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8為儲料罐的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1、主機(jī)箱2、承載板3、豎向支撐臂4、豎向滑軌5、橫向行走電機(jī)6、支撐板7、絲杠8、豎向滑塊9、升降螺母10、打印頭U、橫向滑塊12、橫向滑軌13、橫向支撐臂14、彈簧15、縱向支撐臂16、主機(jī)箱框架17、縱向滑軌18、縱向滑塊19、豎向行走電機(jī)20、縱向行走電機(jī)21、擠出電機(jī)22、固定螺栓23、聯(lián)軸器24、填料壓板25、進(jìn)料管26、擠出殼27、安裝部28、噴頭2801、噴嘴2802、限位臺2803、固定部29、螺桿30、儲料罐。
【具體實施方式】
[0030]圖1?8是本實用新型的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1?8對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0031]一種開放式3D打印機(jī)，由供料裝置、與供料裝置連接的打印頭10、帶動打印頭10運動的行走機(jī)構(gòu)、主機(jī)箱I以及主機(jī)箱I上方的承載板2組成，承載板2水平固定安裝在主機(jī)箱I上方，主機(jī)箱I內(nèi)設(shè)有連接并控制行走機(jī)構(gòu)動作的控制裝置，行走機(jī)構(gòu)帶動打印頭10在水平方向和豎直方向移動并在承載板2上打印產(chǎn)品。本開放式3D打印機(jī)的主機(jī)箱I固定設(shè)置，承載板2安裝在主機(jī)箱I上方，打印頭10隨行走機(jī)構(gòu)行走，在承載板2上打印產(chǎn)品，有很好的擴(kuò)展性，方便的取出打印件，從而使本開放式3D打印機(jī)可以適應(yīng)不同體積、不同形狀的產(chǎn)品進(jìn)行打印，適用范圍廣，而且打印產(chǎn)品保持不動，避免了在移動過程中使打印產(chǎn)品變形，進(jìn)一步保證了打印產(chǎn)品的精確度;此外，供料裝置將料輸送給打印頭10并由打印頭10擠出，保證了出料的穩(wěn)定，從而保證了打印產(chǎn)品的質(zhì)量，且本開放式3D打印機(jī)能夠?qū)φ吵頎畹奈锪线M(jìn)行直接打印，打印材料的種類多。
[0032]具體的:如圖1?2所示:該開放式3D打印機(jī)由供料裝置、與供料裝置連通的打印頭
10、帶動打印頭10運動的行走機(jī)構(gòu)、主機(jī)箱I以及主機(jī)箱I上方的承載板2組成，供料裝置為儲料罐30 ο行走機(jī)構(gòu)包括橫向行走機(jī)構(gòu)、縱向行走機(jī)構(gòu)以及豎向行走機(jī)構(gòu)，分別帶動打印頭1沿X軸、7軸以及z軸方向移動，且橫向行走機(jī)構(gòu)、縱向行走機(jī)構(gòu)以及豎向行走機(jī)構(gòu)的運動相互獨立，互不干涉，很好的保證了打印頭10運動的靈活性，使該開放式3D打印機(jī)能夠很好的打印各種類型的產(chǎn)品。儲料罐30內(nèi)裝入粘稠狀物料，如陶泥，儲料罐30與壓縮空氣連通，壓縮空氣將儲料罐30內(nèi)的物料壓入打印頭10內(nèi)，保證了出料的順暢以及出料端速度，從而保證了該開放式3D打印機(jī)的打印精確度。
[0033]縱向行走機(jī)構(gòu)安裝在主機(jī)箱I上，豎向行走機(jī)構(gòu)安裝在縱向行走機(jī)構(gòu)上，橫向行走機(jī)構(gòu)安裝在豎向行走機(jī)構(gòu)上，擠出頭10安裝在橫向行走機(jī)構(gòu)上。
[0034]主機(jī)箱I為底部敞口的長方體箱體，主機(jī)箱I包括主機(jī)箱框架16以及設(shè)置在主機(jī)箱框架16側(cè)面和頂面的密封板，主機(jī)箱I內(nèi)設(shè)有連接并控制行走機(jī)構(gòu)動作的控制裝置。主機(jī)箱框架16為長方體框架，主機(jī)箱I主要用于該3D陶泥打印機(jī)的支撐以及放置。
[0035]主機(jī)箱I的上方間隔設(shè)有承載板2，承載板2為長方形板，承載板2的長度小于主機(jī)箱I的長度，承載板2的寬度與主機(jī)箱I的寬度相等，承載板2安裝在主機(jī)箱I的中部。承載板2通過四個角的螺栓安裝在主機(jī)箱I上，承載板2和主機(jī)箱I之間的螺栓上套設(shè)有彈簧14，彈簧14處于壓縮狀態(tài)。彈簧14能夠使承載板2與主機(jī)箱I間隔設(shè)置，在使用該3D陶泥打印機(jī)進(jìn)行打印前，可以通過四個螺栓來調(diào)節(jié)承載板2的水平度，以保證承載板2的水平，一方面有利于保證打印產(chǎn)品的精確度，另一方面還能避免因承載板2傾斜而導(dǎo)致打印產(chǎn)品滑落。此外，承載板2隨主機(jī)箱I固定設(shè)置，通過擠出頭10的運動進(jìn)行打印，避免了在打印過程中陶泥產(chǎn)品移動造成產(chǎn)品變形。
[0036]縱向行走機(jī)構(gòu)包括縱向支撐臂15、縱向滑軌17、縱向滑塊18以及縱向推動機(jī)構(gòu)?？v向滑軌17有兩根，分別通過螺栓固定在主機(jī)箱框架16上方且位于主機(jī)箱框架16的兩側(cè)，縱向滑軌17與y軸平行設(shè)置，縱向滑軌17為T形滑軌。縱向滑塊18安裝在縱向支撐臂15的兩端，縱向支撐臂15通過縱向滑塊18可滑動的安裝在縱向滑軌17上。縱向推動機(jī)構(gòu)與縱向支撐臂15相連，并推動縱向支撐臂15沿縱向滑軌17移動?？v向支撐臂15的一端伸出主機(jī)箱I，豎向行走機(jī)構(gòu)安裝在縱向支撐臂15上，并隨縱向支撐臂15同步移動。
[0037 ]縱向推動機(jī)構(gòu)包括縱向行走電機(jī)20以及同步帶，縱向支撐臂15與同步帶固定，縱向行走電機(jī)20帶動同步帶轉(zhuǎn)動，并帶動縱向支撐臂15同步移動。
[0038]豎向行走機(jī)構(gòu)包括豎向支撐臂3、豎向滑軌4、豎向滑塊8以及豎向推動機(jī)構(gòu)。豎向支撐臂3的下端固定在縱向支撐臂15上，豎向支撐臂3豎直設(shè)置。豎向滑軌4通過螺栓固定在豎向支撐臂3上且與豎向支撐臂3同軸設(shè)置，豎向滑塊8可滑動的安裝在豎向滑軌4上，豎向滑軌4為T形滑軌。橫向行走機(jī)構(gòu)與豎向滑塊4固定連接