3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體講的是涉及一種3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)，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(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。常常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型或者用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。3D打印機(jī)的工作原理與普通打印機(jī)基本相同，是通過電腦控制把“打印材料”一層一層地疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
[0003]目前市場上所普及的3D打印機(jī)普遍存在一下三個方面的缺陷，從而影響了打印機(jī)打印的效果。
[0004]1.目前市場上存在的3D打印機(jī)的噴頭大多是采用噴嘴和加熱鋁塊連接，鋁塊上安裝有加熱管和熱電偶，用來加熱和測溫，上部再安裝有進(jìn)料管，進(jìn)料管上部安裝有散熱鋁片，鋁片上裝有散熱風(fēng)扇。但是這種結(jié)構(gòu)的噴頭的部件多，安裝不方便，使得生產(chǎn)成本變大，而且這種3D打印機(jī)噴頭的部件體積大，使得整體的體積也變大，影響了打印機(jī)的整體美觀；這種結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)噴頭的隔熱效果不穩(wěn)定，長時間加熱以后熱量會慢慢傳導(dǎo)到進(jìn)料管以上，打印材料會在上部開始軟化，致使堵塞，不但造成打印材料的浪費(fèi)，降低打印的效率，造成打印時間的損失。
[0005]2.目前市場上所存在的打印機(jī)一般是通過螺釘將噴頭固定于打印機(jī)的機(jī)座上面，這種安裝固定機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)安裝的精度要求和操作要求較高，提高了打印機(jī)的生產(chǎn)成本，降低了打印機(jī)的生產(chǎn)效率；噴頭是打印機(jī)中最容易出問題和故障的部件之一，而這種安裝固定方式的維修和更換需要專業(yè)工具拆卸和安裝，而且操作難度較高，如果操作不當(dāng)甚至可能會導(dǎo)致打印機(jī)其它部件出現(xiàn)故障，提高了打印機(jī)售后維護(hù)的成本；目前打印機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了尋常百姓的家庭，而這種連接方式的打印機(jī)維護(hù)成本和維修難度較大，阻礙了打印機(jī)在市場上的推廣。
[0006]3.目前市場上所存在的打印平臺升降機(jī)構(gòu)大致分為兩種:(1)是1個電機(jī)連接單側(cè)1根絲桿帶動平臺的升降運(yùn)動；(2)是2個電機(jī)連接2根絲桿同時帶動平臺的升降運(yùn)動。(1)方案雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是這種結(jié)構(gòu)的打印平臺的升降運(yùn)動很不穩(wěn)定，當(dāng)受到外界的一個很小的力就可以使打印平臺產(chǎn)生移動，最好影響了打印機(jī)的打印效果；而且這種結(jié)構(gòu)的打印平臺的四向升降運(yùn)動滯后，使得打印是的誤差較大。(2)方案的打印平臺結(jié)構(gòu)雖然傳動穩(wěn)定，但是這種結(jié)構(gòu)增加了 1個電機(jī)和驅(qū)動器，大大增加了成本和能耗，還增加了打印機(jī)的安裝和調(diào)試的復(fù)雜度，加大了售后維護(hù)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服克服上述所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種3D打印機(jī)；本發(fā)明具有穩(wěn)定性稿、使用壽命長、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，滿足了當(dāng)今市場對3D打印機(jī)的消費(fèi)需求。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種3D打印機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架為框形結(jié)構(gòu)，機(jī)架下端設(shè)有底座，所述底座表面設(shè)有打印底板，底座兩側(cè)邊緣處設(shè)有立柱，立柱設(shè)有打印平臺，底座還垂直設(shè)有Z軸移動系統(tǒng)，Z軸移動系統(tǒng)與打印平臺相連接，打印平臺與底座相平行，打印平臺能夠在Z軸移動系統(tǒng)的作用下在相對于立柱做升降移動，打印平臺與機(jī)架之間設(shè)有滑輪組，打印平臺表面設(shè)有相互垂直的X軸移動系統(tǒng)和Y軸移動系統(tǒng)，Y軸移動系統(tǒng)固定于打印平臺，X軸移動系統(tǒng)設(shè)于Y軸移動系統(tǒng)且能相對于Y軸移動系統(tǒng)水平滑動，X軸移動系統(tǒng)設(shè)有噴頭安裝基座，且噴頭安裝基座能夠相對于X軸移動系統(tǒng)水平滑動，噴頭安裝基座設(shè)有打印噴頭，且噴頭安裝基座與打印噴頭為可拆卸連接。
[0009]所述打印底板通過調(diào)節(jié)螺釘固定于底座表面中心處，且打印底板與底座之間設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧套于調(diào)節(jié)螺釘。
[0010]所述Z軸移動系統(tǒng)由傳動絲桿和步進(jìn)電機(jī)組成，步進(jìn)電機(jī)設(shè)于底座，傳動絲桿與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸相連接，打印平臺通過傳動絲桿與Z軸移動系統(tǒng)相連接，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸、傳動絲桿與底座相垂直。
[0011]所述打印平臺與傳動絲桿相連接，且打印平臺能夠在步進(jìn)電機(jī)、傳動絲桿的作用下做升降運(yùn)動。
[0012]所述滑輪組為兩組，且滑輪組分別設(shè)于打印平臺在Z軸移動系統(tǒng)兩側(cè)的邊緣處。
[0013]所述滑輪組由兩個同軸雙滑輪、兩個單滑輪組成，機(jī)架在打印平臺的上下兩側(cè)各固定有一個同軸雙滑輪和一個單滑輪，且兩個同軸雙滑輪隔著打印平臺相對應(yīng)設(shè)置，兩個單滑輪隔著打印平臺相對應(yīng)設(shè)置，打印平臺上下兩個表面在傳動絲桿兩側(cè)均設(shè)置有兩個固定螺絲，且固定螺絲均勻分布于打印平臺的邊緣處，打印平臺上側(cè)表面設(shè)置的固定螺絲連接有鋼絲，且鋼絲依次通過打印平臺上側(cè)設(shè)置的同軸雙滑輪、打印平臺下側(cè)設(shè)置的同軸雙滑輪、打印平臺下側(cè)設(shè)置的單滑輪與設(shè)置于打印平臺下側(cè)的固定螺絲相固定；打印平臺上側(cè)表面另一端設(shè)置的固定螺絲連接有鋼絲，且鋼絲依次通過打印平臺上側(cè)設(shè)置的單滑輪、同軸雙滑輪、打印平臺下側(cè)設(shè)置的同軸雙滑輪與設(shè)置于打印平臺下側(cè)的另一端設(shè)置的固定螺絲相固定。
[0014]所述Y軸移動系統(tǒng)為兩個，且設(shè)置于打印平臺在傳動絲桿兩側(cè)邊緣處，且兩個Y軸移動系統(tǒng)之間相互平行，其中一個Y軸移動系統(tǒng)設(shè)有第一電機(jī)，X軸移動系統(tǒng)設(shè)于兩個Y軸移動系統(tǒng)之間，第一電機(jī)與X軸移動系統(tǒng)通過皮帶和帶輪相連接，且第一電機(jī)能帶動X軸移動系統(tǒng)在兩個Y軸移動系統(tǒng)之間滑動。
[0015]所述X軸移動系統(tǒng)還設(shè)有第二電機(jī)，且第二電機(jī)與噴頭安裝基座通過皮帶和帶輪相連接，第二電機(jī)能夠帶動噴頭安裝基座相對于X軸移動系統(tǒng)水平滑動。
[0016]所述打印噴頭由噴頭殼體、噴嘴、噴頭主體、傳動裝置組成，噴頭殼體設(shè)有進(jìn)料孔，噴嘴設(shè)于噴頭殼體，噴頭主體與噴嘴相連接，噴嘴與噴頭主體之間設(shè)有隔熱管，隔熱管一端設(shè)于噴嘴內(nèi)，另一端設(shè)于噴頭主體內(nèi)，且噴嘴與噴頭主體連接處還設(shè)置有隔熱墊，噴嘴外壁套有加熱管，噴頭主體外壁設(shè)有散熱片，傳動裝置設(shè)于噴頭主體與進(jìn)料孔之間，且傳動裝置與噴頭主體的輸入端相連接；隔熱管為聚四氟乙烯管。
[0017]所述打印噴頭通過噴頭殼體與噴頭安裝基座相連接，噴頭安裝基座與噴頭殼體相連接的一側(cè)表面設(shè)有第一磁鋼和第一定位裝置，所述噴頭殼體在與噴頭安裝基座相連接的一側(cè)表面設(shè)有與第一磁鋼和第一定位裝置相對應(yīng)的第二磁鋼和第二定位裝置，第一磁鋼與第二磁鋼相互配合連接，第一定位裝置與第二定位裝置相互配合連接。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的打印噴頭減少了噴頭的安裝部件，方便了噴頭的安裝，降低生產(chǎn)成本，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加合理，隔熱效果更好，延長了噴頭的使用壽命，避免了長時間工作后噴頭出現(xiàn)堵塞的情況，減少產(chǎn)品的維護(hù)成本，而且結(jié)構(gòu)緊湊，噴嘴體積小，產(chǎn)品外觀美觀，提高用戶使用體驗(yàn)。
[0019]2.本發(fā)明采用了磁鋼與磁鋼之間的吸力以及定位裝置之間的定位功能，使得本發(fā)明易于拆卸與安裝，生產(chǎn)成本低，維護(hù)成本低，以降低售后壓力和后期維護(hù)成本，有利于打印機(jī)在市場上的推廣。
[0020]3.本發(fā)明的打印平臺采用步進(jìn)電機(jī)和傳動絲桿的配合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)打印平臺的升降，且打印平臺與機(jī)架之間設(shè)置有滑輪組，在步進(jìn)電機(jī)和傳動絲桿帶動打印平臺升降的作用下，滑輪組帶動打印平臺的同步進(jìn)行升降，使得打印平臺升降平穩(wěn)可靠，傳動精度大，同時還具有結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)成本低，升降平穩(wěn)順暢。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明滑輪組的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明滑輪組的傳動示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明X軸移動系統(tǒng)和Y軸移動系統(tǒng)的傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是本發(fā)明打印噴頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是本發(fā)明噴嘴、噴頭主體和隔熱管的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7是本發(fā)明噴頭殼體的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖8是本發(fā)明安裝基座的整體結(jié)構(gòu)意圖。
[0030]圖9是本發(fā)明噴頭殼體與安裝基座的裝配圖。
[0031]1.機(jī)架，2.底座，3.打印底板，4.立柱，5.打印平臺，6.Z軸移動系統(tǒng)，7.滑輪組，8.X軸移動系統(tǒng)，9.Y軸移動系統(tǒng)，10.噴頭安裝基座，11.打印噴頭，12.皮帶，13.帶輪，31.調(diào)節(jié)螺釘，32.復(fù)位彈簧，61.傳動絲桿，62.步進(jìn)電機(jī)，71.同軸雙滑輪，72.單滑輪，73.固定螺絲，74.鋼絲，81.第二電機(jī)，92.第一電機(jī)，101.第一磁鋼，102.第一定位裝置，111.噴頭殼體，112.噴嘴，113.噴頭主體，114.傳動裝置，115.進(jìn)料孔，116.隔熱管，117.隔熱墊，118.加熱管，119.散熱片，121.第二磁鋼，122.第二定位裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]如圖1所示，一種3D打印機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1為框形結(jié)構(gòu)，機(jī)架1下端設(shè)有底座2，所述底座2表面設(shè)有打印底板3，底座2兩側(cè)邊緣處設(shè)有立柱4，立柱4設(shè)有打印平臺5，底座2還垂直設(shè)有Z軸移動系統(tǒng)6，Z軸移動系統(tǒng)6與打印平臺5相連接，打印平臺5與底座2相平行，打印平臺5能夠在Z軸移動系統(tǒng)6的作用下在相對于立柱4做升降移動，打印平臺5與機(jī)架1之間設(shè)有滑輪組7，打印平臺5表面設(shè)有相互垂直的X軸移動系統(tǒng)8和Y軸移