本實(shí)用新型涉及一種3D打印機(jī)，特別涉及一種粉末粘結(jié)式3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展出熔融沉積、激光燒結(jié)、光固化等多種形式的3D打印技術(shù)，但目前這些技術(shù)在一次打印過程中只能完成單色產(chǎn)品的制造，而國外對(duì)于彩色產(chǎn)品打印技術(shù)的壁壘尚未去除，因此急需開發(fā)一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的彩色產(chǎn)品3D打印設(shè)備，以滿足人們對(duì)彩色打印的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種粉末粘結(jié)式3D打印機(jī)，所采取的技術(shù)方案如下：

所述3D打印機(jī)包括打印機(jī)本體1、鋪粉機(jī)構(gòu)2、鋪粉滑軌套件3、料箱套件4、同步帶傳動(dòng)套件5、桁架結(jié)構(gòu)體6以及圓柱式絲杠滑軌套件7；所述打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2相連；鋪粉滑軌套件3安裝在料箱套件4的兩側(cè)；所述料箱套件4固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的中層橫梁上；所述同步帶傳動(dòng)套件5固定安裝于桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上；所述打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2活動(dòng)安裝于同步帶傳動(dòng)套件5上；所述圓柱式絲杠滑軌套件7則通過螺紋連接安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

優(yōu)選地，所述鋪粉機(jī)構(gòu)2包括鋪粉機(jī)架2a、鋪粉導(dǎo)向塊2b、鋪粉輥軸2c、鋪粉聯(lián)軸器2d以及鋪粉電機(jī)2e；所述鋪粉電機(jī)2e通過鋪粉聯(lián)軸器2d與鋪粉輥軸2c互聯(lián)；所述鋪粉電機(jī)2e、鋪粉聯(lián)軸器2d、鋪粉輥軸2c以及鋪粉導(dǎo)向塊2b都安裝在鋪粉機(jī)架2a上；所述鋪粉機(jī)架2a通過螺紋連接將整個(gè)鋪粉機(jī)構(gòu)2安裝在打印機(jī)本體1上。

優(yōu)選地，所述料箱套件4包括供料側(cè)粉體托板4a、料箱殼體4b以及打印側(cè)粉體托板4c；所述料箱殼體4b固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的中層橫梁上；所述供料側(cè)粉體托板4a和打印側(cè)粉體托板4c分別安裝在料箱殼體4b的供料側(cè)和打印側(cè)。

優(yōu)選地，所述同步帶傳動(dòng)套件5包括同步軸承座5a、1號(hào)同步帶5b、y軸電機(jī)5c、電機(jī)支架5d、電機(jī)機(jī)架5e、同步輪軸5f、2號(hào)同步帶5g、打印機(jī)支架5h、張緊輪機(jī)架5i、張緊輪5j以及同步滑軌5k；所述y軸電機(jī)5c安裝在電機(jī)支架5d上；所述電機(jī)支架5d安裝在電機(jī)機(jī)架5e上；所述電機(jī)機(jī)架5e安裝于桁架結(jié)構(gòu)體6上；所述1號(hào)同步帶5b與安裝在同步軸承座5a上的同步輪軸5f相連；所述y軸電機(jī)5c利用電機(jī)機(jī)架5e調(diào)節(jié)安裝高度，并通過所述1號(hào)同步帶5b傳遞動(dòng)力；所述同步軸承座5a固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上；所述2號(hào)同步帶5g安裝于同步輪軸5f上；所述同步輪軸5f通過2號(hào)同步帶5g將動(dòng)力傳遞給打印機(jī)支架5h；所述2號(hào)同步帶5g利用安裝在張緊輪機(jī)架5i上的張緊輪5j調(diào)整張緊度；所述打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2安裝在打印機(jī)支架5h上。

優(yōu)選地，所述電機(jī)機(jī)架5e通過焊接方式安裝于桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上。

優(yōu)選地，所述同步軸承座5a通過焊接方式固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上。

優(yōu)選地，所述圓柱式絲杠滑軌套件7包括絲杠滑軌固定端7a、圓柱式滑軌7b、z軸電機(jī)7c、絲杠滑軌機(jī)架7d、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f以及托盤推桿7g；所述z軸電機(jī)7c通過滑軌套件聯(lián)軸器7e與絲杠螺母副7f相連；所述絲杠螺母副7f通過托盤推桿7g分別與供料側(cè)粉體托板4a和打印側(cè)粉體托板4c相連，并且所述絲杠螺母副7f沿圓柱式滑軌7b進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；所述z軸電機(jī)7c、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f、托盤推桿7g和圓柱式滑軌7b均安裝在絲杠滑軌機(jī)架7d上；所述絲杠滑軌機(jī)架7d安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

優(yōu)選地，所述z軸電機(jī)7c、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f、托盤推桿7g和圓柱式滑軌7b通過絲杠滑軌固定端7a進(jìn)行封裝。

優(yōu)選地，所述絲杠滑軌機(jī)架7d則通過螺紋連接方式安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

優(yōu)選地，所述圓柱式滑軌7b的數(shù)量為三根。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型提出的一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)采用粉末類打印原料，接收三維模型文件，對(duì)類石膏粉料層噴涂無色粘結(jié)劑和彩色墨水，使之固化成型，同時(shí)完成上色，最終打印出上色的3D實(shí)體。本實(shí)用新型適用于工藝美術(shù)品制作、動(dòng)漫周邊產(chǎn)品制作及三維人像制作的等領(lǐng)域，即可面向企業(yè)用戶提供周到的產(chǎn)品服務(wù)，又可滿足個(gè)人用戶獨(dú)特實(shí)際需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的整體示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖3為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖二。

(1，打印機(jī)本體；2，鋪粉機(jī)構(gòu)；3，鋪粉滑軌套件；4，料箱套件；5，同步帶傳動(dòng)套件；6，桁架結(jié)構(gòu)體；7，圓柱式絲杠滑軌套件；1a，打印機(jī)噴頭；2a，鋪粉機(jī)架；2b，鋪粉導(dǎo)向塊；2c，鋪粉輥軸；2d，鋪粉聯(lián)軸器；2e，鋪粉電機(jī)；5a，同步軸承座；5b，1號(hào)同步帶；5c，y軸電機(jī)；5d，電機(jī)支架；5e，電機(jī)機(jī)架；5f，同步輪軸；5g，2號(hào)同步帶；5h，打印機(jī)支架；5i，張緊輪機(jī)架；5j，張緊輪；5k，同步滑軌；4a，供料側(cè)粉體托板；4b，料箱殼體；4c，打印側(cè)粉體托板；7a，絲杠滑軌固定端；7b，圓柱式滑軌；7c，z軸電機(jī)；7d，絲杠滑軌機(jī)架；7e，滑軌套件聯(lián)軸器；7f，絲杠螺母副；7g，托盤推桿)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型不受實(shí)施例的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，亦可以是通過中間媒介間接連接，可以是兩個(gè)部件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多組”、“多根”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

以下實(shí)施方式中所用材料、儀器和方法，未經(jīng)特殊說明，均為本領(lǐng)域常規(guī)材料、儀器和方法，均可通過商業(yè)渠道獲得。

實(shí)施例1

圖1為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的整體示意圖。該粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)包括打印機(jī)本體1、鋪粉機(jī)構(gòu)2、鋪粉滑軌套件3、料箱套件4、同步帶傳動(dòng)套件5、桁架結(jié)構(gòu)體6以及圓柱式絲杠滑軌套件7；打印機(jī)本體1內(nèi)安裝有打印機(jī)噴頭1a；打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2相連；鋪粉滑軌套件3固定安裝于料箱套件4上并位于打印機(jī)本體1的下方；同步帶傳動(dòng)套件5固定安裝于桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上；打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2活動(dòng)安裝于同步帶傳動(dòng)套件5上。桁架結(jié)構(gòu)體6是整臺(tái)打印機(jī)設(shè)備的主支撐結(jié)構(gòu)，起到固定和支撐其他零部件的作用；其中，打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2相互連接后與同步帶傳動(dòng)套件5和鋪粉滑軌套件3配合形成運(yùn)動(dòng)副。同步帶傳動(dòng)套件5通過螺紋連接方式安裝于桁架結(jié)構(gòu)體6上；鋪粉滑軌套件3位于料箱套件4的兩側(cè)；料箱套件4通過螺紋連接方式安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的中層橫梁上；圓柱式絲杠滑軌套件7通過螺紋連接安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

圖2為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖一，如圖2所示，鋪粉機(jī)構(gòu)2包括鋪粉機(jī)架2a、鋪粉導(dǎo)向塊2b、鋪粉輥軸2c、鋪粉聯(lián)軸器2d以及鋪粉電機(jī)2e。其中，鋪粉電機(jī)2e通過鋪粉聯(lián)軸器2d與鋪粉輥軸2c互聯(lián)；鋪粉電機(jī)2e、鋪粉聯(lián)軸器2d、鋪粉輥軸2c以及鋪粉導(dǎo)向塊2b都安裝在鋪粉機(jī)架2a上；鋪粉機(jī)架2a通過螺紋連接將整個(gè)鋪粉機(jī)構(gòu)2安裝在打印機(jī)本體1上。

同步帶傳動(dòng)套件5包括同步軸承座5a、1號(hào)同步帶5b、y軸電機(jī)5c、電機(jī)支架5d、電機(jī)機(jī)架5e、同步輪軸5f、2號(hào)同步帶5g、打印機(jī)支架5h、張緊輪機(jī)架5i、張緊輪5j以及同步滑軌5k；其中，y軸電機(jī)5c是整個(gè)同步帶傳動(dòng)套件5的動(dòng)力源；并且y軸電機(jī)5c安裝在電機(jī)支架5d上；電機(jī)支架5d安裝在電機(jī)機(jī)架5g上；電機(jī)機(jī)架5e通過焊接方式固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上，1號(hào)同步帶5b與安裝在同步軸承座5a上的同步輪軸5f相連；y軸電機(jī)5c利用電機(jī)機(jī)架5e調(diào)節(jié)安裝高度，并通過所述1號(hào)同步帶5b傳遞動(dòng)力；同步軸承座5a通過焊接方式固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的上層橫梁上；2號(hào)同步帶5g安裝于同步輪軸5f上；同步輪軸5f通過2號(hào)同步帶5g將動(dòng)力傳遞給打印機(jī)支架5h；2號(hào)同步帶5g利用安裝在張緊輪機(jī)架5i上的張緊輪5j調(diào)整張緊度；打印機(jī)本體1與鋪粉機(jī)構(gòu)2安裝在打印機(jī)支架5h上。

圖3為本實(shí)用新型所述一種粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)的局部結(jié)構(gòu)示意圖二，如圖3所示，料箱套件4包括供料側(cè)粉體托板4a、料箱殼體4b以及打印側(cè)粉體托板4c；料箱殼體4b固定安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的中層橫梁上；供料側(cè)粉體托板4a和打印側(cè)粉體托板4c分別安裝在料箱殼體4b的供料側(cè)和打印側(cè)。

圓柱式絲杠滑軌套件7包括絲杠滑軌固定端7a、圓柱式滑軌7b、z軸電機(jī)7c、絲杠滑軌機(jī)架7d、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f以及托盤推桿7g；z軸電機(jī)7c通過滑軌套件聯(lián)軸器7e與絲杠螺母副7f相連；絲杠螺母副7f通過托盤推桿7g分別與供料側(cè)粉體托板4a和打印側(cè)粉體托板4c相連，并且所述絲杠螺母副7f沿三根圓柱式滑軌7b進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；所述z軸電機(jī)7c、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f、托盤推桿7g和圓柱式滑軌7b均安裝在絲杠滑軌機(jī)架7d上；絲杠滑軌機(jī)架7d安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

其中，z軸電機(jī)7c、滑軌套件聯(lián)軸器7e、絲杠螺母副7f、托盤推桿7g和圓柱式滑軌7b通過絲杠滑軌固定端7a進(jìn)行封裝，而絲杠滑軌機(jī)架7d則通過螺紋連接方式安裝在桁架結(jié)構(gòu)體6的下層橫梁上。

該粉末粘結(jié)式彩色3D打印機(jī)主要分為上料、鋪粉、打印和提取四個(gè)階段，具體打印工作過程如下：

1.上料階段。該階段首先利用z軸電機(jī)7c和圓柱式絲杠滑軌套件7將供料側(cè)粉體托板4a降到料箱殼體4b的供料側(cè)底部，然后向供料側(cè)填充粉末類打印材料，并保證料粉充滿整個(gè)供料側(cè)，最后將打印側(cè)粉體托板4c升至料箱殼體4b打印側(cè)的頂端，等待下步工作。

2.鋪粉階段。該階段利用鋪粉機(jī)構(gòu)2從料箱殼體4b的供料側(cè)向料箱殼體4b的打印側(cè)鋪設(shè)一定厚度的粉末狀打印材料作為打印基底。工作時(shí)，鋪粉機(jī)構(gòu)2位于料箱殼體4b的供料側(cè)一端，通過控制z軸電機(jī)7c使得供料側(cè)粉體托板4a上升一定高度，隨后y軸電機(jī)5c運(yùn)轉(zhuǎn)，利用同步帶傳動(dòng)套件5使得鋪粉機(jī)構(gòu)2連同打印機(jī)本體1從料箱殼體4b的供料側(cè)一端運(yùn)動(dòng)至打印側(cè)一端，在此過程中鋪粉電機(jī)2e帶動(dòng)鋪粉輥軸2c進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向始終要與鋪粉機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)方向相反，從而令供料側(cè)上升起的打印粉末在鋪粉輥軸2c的作用下運(yùn)動(dòng)至料箱殼體4b的打印側(cè)，當(dāng)鋪粉機(jī)構(gòu)2行駛到打印側(cè)末端后，z軸電機(jī)7c帶動(dòng)打印側(cè)粉體托板4c下降一段距離，這段距離的長度視鋪設(shè)一層打印基底的厚度而定，隨后y軸電機(jī)5c反向運(yùn)轉(zhuǎn)，將鋪粉機(jī)構(gòu)2重新帶回至料箱殼體4b的供料端，完成一個(gè)鋪粉工作循環(huán)，鋪粉工作循環(huán)的次數(shù)視欲鋪設(shè)打印基底的厚度而定。

3.打印階段。當(dāng)鋪粉階段完成后，3D打印機(jī)緊接著便進(jìn)入打印階段了，在打印階段3D打印機(jī)的工作過程與鋪粉階段類似，只不過在鋪設(shè)完一層打印料粉，y軸電機(jī)5c的反向運(yùn)轉(zhuǎn)需要配合打印機(jī)噴頭1a的打印動(dòng)作行進(jìn)，此外，每次鋪設(shè)粉層的厚度要比鋪粉階段薄很多，數(shù)值位于圓柱式絲杠滑軌套件7的運(yùn)動(dòng)極限精度和料粉固化極限厚度之間，視打印精度而定。

4.提取階段。當(dāng)三維產(chǎn)品打印完畢之后，需要等待一段時(shí)間，令產(chǎn)品能夠徹底固化成型，此時(shí)打印機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，隨后操作人員可以將產(chǎn)品取出并將料箱套件4中的類粉末原料清理干凈，至此，打印機(jī)的一次完整打印作業(yè)結(jié)束。

雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。