本發(fā)明涉及3D打印設(shè)備,尤其是一種可打印多種材料的3D打印設(shè)備。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)是以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本,用軟件將其離散分解成若干層平面切片,然后由數(shù)控成型系統(tǒng)利用激光束、熱熔噴嘴等方式將粉末狀、液狀或絲狀金屬、陶瓷、塑料、細(xì)胞組織等材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實(shí)體產(chǎn)品。3D打印機(jī)是3D打印的核心裝備,它是集機(jī)械、控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng),主要由高精度機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和成型環(huán)境等子系統(tǒng)組成。與傳統(tǒng)制造業(yè)的“減材制造技術(shù)”相反,3D打印遵從的是加法原則,即“逐層疊加”原則,不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床,能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化,從而大幅降低了生產(chǎn)成本和縮短了加工周期,提高了原材料和能源的利用率,減少了對(duì)環(huán)境的影響,并且能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造,成型產(chǎn)品的密度也更加均勻。
不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同,成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但都是基于離散堆積原理,即分層制造,逐層疊加的方法。其基本流程是:先用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)三維模型,然后把三維數(shù)字模型離散為面、線和點(diǎn),再通過(guò)3D 打印設(shè)備分層堆積,最后變成一個(gè)三維的實(shí)物。3D打印好比一層層蓋房子和蓋金字塔,不同的是,蓋房子是在人的操作下完成的,增材制造是在計(jì)算機(jī)的控制下進(jìn)行的。
隨著3D打印技術(shù)的興起,3D打印運(yùn)用到越來(lái)越多的地方,受到現(xiàn)有的打印裝置的限制,每次只能打印一種材料,特別是針對(duì)一個(gè)打印物品有多種顏色材料組成的打印往往要分步打印,對(duì)銜接以及打印速度均有較大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是根據(jù)現(xiàn)有的3D打印設(shè)備每次只能打印一種材料,設(shè)計(jì)一種可以自動(dòng)打印多種材料的一種可打印多種材料的3D打印設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:主要由底座、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)、連桿一、連桿二、連桿三、連桿四、豎直導(dǎo)軌、水平導(dǎo)軌、豎直支架、水平支架、轉(zhuǎn)換器、打印頭、皮帶組成;底座與水平導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,水平導(dǎo)軌與連桿一鉸接,鉸接點(diǎn)連接有第一電機(jī),連桿一與連桿二鉸接,連桿二與位于水平導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,豎直導(dǎo)軌與連桿三鉸接,鉸接處連接有第二電機(jī),連桿三與連桿四鉸接,連桿四與位于豎直導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,水平支架與位于豎直導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,第三電機(jī)與皮帶配合,第三電機(jī)固定在水平支架上,轉(zhuǎn)換器連接在皮帶上,轉(zhuǎn)換器上連接有第四電機(jī)與打印頭,水平支架另一端與豎直支架連接。
按上述方案,所述的底座位于最下方,用于支撐打印物品,底座與位于水平導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接。
按上述方案,所述的水平導(dǎo)軌上鉸接有連桿一,在鉸接點(diǎn)連接有第一電機(jī),連桿一與連桿二鉸接,連桿二與水平導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,通過(guò)第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),可使底座做直線運(yùn)動(dòng)。
按上述方案,所述的豎直導(dǎo)軌與連桿三鉸接,在鉸接點(diǎn)連接有第二電機(jī),連桿三與連桿四鉸接,連桿四與豎直導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,通過(guò)第而電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),可使豎直導(dǎo)軌內(nèi)滑塊上下運(yùn)動(dòng)。
按上述方案,所述的水平支架與豎直導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊連接,水平支架上連接有第三電機(jī),第三電機(jī)通過(guò)皮帶輪與皮帶配合,皮帶上連接有轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器上分布有若干打印頭,同時(shí)在轉(zhuǎn)換器上連接有第四電機(jī),水平支架另一端與豎直支架連接。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,在打印過(guò)程中通過(guò)控制模塊控制轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)一次打印多種材料。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。
圖2是本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)正視圖。
圖3是本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中:1.底座、2.轉(zhuǎn)換器、3.第二電機(jī)、4.第一電機(jī),5.連桿一,6.連桿二,7.第三電機(jī),8.豎直支架,9.連桿四,10.連桿三,11.第四電機(jī),12.水平支架,13.豎直導(dǎo)軌,14.打印頭,15.皮帶,16.水平導(dǎo)軌。
具體實(shí)施方式
按上述方案,所述的一種可打印多種材料的3D打印設(shè)備:由底座1、第一電機(jī)4、第二電機(jī)3、第三電機(jī)7、第四電機(jī)11、連桿一5、連桿二6、連桿三10、連桿四9、豎直導(dǎo)軌13、水平導(dǎo)軌16、豎直支架8、水平支架12、轉(zhuǎn)換器2、打印頭14、皮帶15組成;底座1與水平導(dǎo)軌16內(nèi)的滑塊連接,水平導(dǎo)軌16與連桿一5鉸接,鉸接點(diǎn)連接有第一電機(jī)4,連桿一與5連桿二6鉸接,連桿二6與位于水平導(dǎo)軌16內(nèi)的滑塊連接,豎直導(dǎo)軌13與連桿三10鉸接,鉸接處連接有第二電機(jī)3,連桿三10與連桿四9鉸接,連桿四9與位于豎直導(dǎo)軌13內(nèi)的滑塊連接,水平支架12與位于豎直導(dǎo)軌13內(nèi)的滑塊連接,第三電機(jī)7與皮15帶配合,第三電機(jī)7固定在水平支架12上,轉(zhuǎn)換器2連接在皮帶15上,轉(zhuǎn)換器2上連接有第四電機(jī)11與打印頭14,水平支架12另一端與豎直支架8連接。
按上述方案,所述的底座1位于最下方,用于支撐打印物品,底座1與位于水平導(dǎo)軌16內(nèi)的滑塊連接。
按上述方案,所述的水平導(dǎo)軌16上鉸接有連桿一5,在鉸接點(diǎn)連接有第一電機(jī)4,連桿一5與連桿二6鉸接,連桿二6與水平導(dǎo)軌16內(nèi)的滑塊連接。
按上述方案,所述的豎直導(dǎo)軌13與連桿三10鉸接,在鉸接點(diǎn)連接有第二電機(jī)3,連桿三10與連桿四9鉸接,連桿四9與豎直導(dǎo)軌13內(nèi)的滑塊連接。
按上述方案,所述的水平支架12與豎直導(dǎo)軌13內(nèi)的滑塊連接,水平支架12上連接有第三電機(jī)7,第三電機(jī)7通過(guò)皮帶輪與皮帶15配合,皮帶15上連接有轉(zhuǎn)換器3,轉(zhuǎn)換器3上分布有若干打印頭14,同時(shí)在轉(zhuǎn)換器2上連接有第四電機(jī)11,水平支架12另一端與豎直支架8連接。
本發(fā)明在工作時(shí),通過(guò)第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)控制打印位置,轉(zhuǎn)換電機(jī)控制轉(zhuǎn)換器,實(shí)現(xiàn)在打印過(guò)程中自動(dòng)切換打印材料。