Fdm型3d打印設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D打印設(shè)備，具體涉及的是一種FDM型3D打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]熔融擠出成型(FDM) 3D打印設(shè)備的材料一般是熱塑性材料，如ABS或PC塑料，以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化，然后噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動，并將熔化的材料擠出。擠出的材料在空氣中迅速固化，并與周圍的材料粘結(jié)、堆積，進(jìn)而成型出完整的實(shí)體零件。
[0003]然而，目前市面上的FDM型3D打印設(shè)備大多存在以下缺陷:
[0004](I)打印機(jī)缺乏保護(hù)裝置，打印頭、工作平臺等部位都是直接暴露在外面，因而容易使外部的灰塵進(jìn)入到3D打印設(shè)備中，導(dǎo)致故障的發(fā)生，縮短了 3D打印設(shè)備的使用壽命。
[0005](2)打印機(jī)頭上通常只設(shè)有一個(gè)噴頭和噴嘴，當(dāng)需要利用不同口徑噴嘴來打印產(chǎn)品時(shí)，必須更換整個(gè)打印機(jī)頭，如此一來便帶來了操作上的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種FDM型3D打印設(shè)備，主要解決FDM型3D打印設(shè)備缺乏保護(hù)裝置、且打印頭更換不便的問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]FDM型3D打印設(shè)備，包括設(shè)有底座、工作平臺、Z軸升降機(jī)構(gòu)和打印頭的打印機(jī)主體；所述工作平臺和Z軸升降機(jī)構(gòu)均設(shè)置在底座上，所述打印頭中設(shè)有出料通道，還包括同時(shí)套在工作平臺、Z軸升降機(jī)構(gòu)和打印頭外部的防塵保護(hù)罩，均布在該打印頭上的噴頭，設(shè)置在該噴頭中、且至少為四個(gè)口徑大小不一的噴嘴，固定在打印頭一側(cè)的從動輪，貫穿打印頭和從動輪的固定桿，通過皮帶與從動輪連接的主動輪，轉(zhuǎn)軸與該主動輪連接的驅(qū)動電機(jī)，以及與該驅(qū)動電機(jī)連接、用于控制其正反轉(zhuǎn)的微控制器；所述打印頭通過固定桿與Z軸升降機(jī)構(gòu)連接并可在其帶動下沿著Z軸方向往復(fù)移動。
[0009]進(jìn)一步地，所述防塵保護(hù)罩上開設(shè)有可視窗口。
[0010]再進(jìn)一步地，所述出料通道包括均設(shè)置在打印頭中且依次連通的圓柱形上孔、圓錐形中孔、圓柱形延長孔和圓柱形緩沖下孔；所述噴嘴與圓柱形緩沖下孔連通。
[0011]更進(jìn)一步地，所述圓柱形緩沖下孔內(nèi)徑大于圓柱形延長孔內(nèi)徑。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013](I)本發(fā)明通過設(shè)置的防塵保護(hù)罩，能夠有效地將打印機(jī)保護(hù)起來，降低故障率，延長器使用壽命，而開設(shè)的可視窗口，則可以方便工作人員觀察和了解打印的情況。
[0014](2)本發(fā)明在打印頭上設(shè)置多個(gè)噴頭和口徑大小不一的噴嘴，并通過主動輪帶動從動輪同步轉(zhuǎn)動的方式，帶動打印頭及其上的噴頭和噴嘴轉(zhuǎn)動，從而在需要更換不同口徑大小的噴嘴時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)噴嘴的快速切換，無需更換整個(gè)機(jī)頭，進(jìn)而大幅方便了打印機(jī)的操作。
[0015](3)現(xiàn)有的FDM型3D打印設(shè)備，其在打印過程中，如果中途有暫停，則再繼續(xù)打印時(shí)，容易出現(xiàn)ABS塑料絲無法繼續(xù)往前送料的現(xiàn)象；究其原因，主要是ABS塑料絲會受熱膨脹，然后對外產(chǎn)生作用力，當(dāng)作用力作用在機(jī)頭的出料通道內(nèi)壁上時(shí)，出料通道內(nèi)壁沿其表面垂直方向會給塑料絲一個(gè)表面的反作用力，即給予了塑料絲一個(gè)較大的摩擦力和擠壓力，從而帶動塑料絲向出料通道內(nèi)壁上下兩端移動而造成堵塞。本發(fā)明則對出料通道進(jìn)行了改進(jìn)，其通過分段設(shè)計(jì)出料通道的方式，在圓柱形上孔、圓錐形中孔、圓柱形延長孔和圓柱形緩沖下孔的作用下，塑料絲在圓錐形中孔和圓柱形延長孔中受熱膨脹后，其膨脹擠壓力作用在錐形的孔壁上時(shí)，孔壁將沿其表面向下呈一定的傾斜角度給予塑料絲表面反作用力，如此一來便可減小塑料絲與通道內(nèi)壁之間形成的摩擦力，并且有利于塑料絲向圓柱形緩沖下孔輸送，進(jìn)而便可以很好地避免發(fā)生噴嘴堵塞。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為出料防堵通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱為:1_底座，2-工作平臺，3-Z軸升降機(jī)構(gòu)，4-打印頭，5-圓柱形上孔，6-圓錐形中孔，7-圓柱形延長孔，8-圓柱形緩沖下孔，9-噴頭，10-噴嘴，11-固定桿，12-從動輪，13-主動輪，14-驅(qū)動電機(jī)，15-微控制器，16-防塵保護(hù)罩，17-可視窗口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明包括設(shè)有底座1、工作平臺2、Z軸升降機(jī)構(gòu)3和打印頭4的打印機(jī)主體；所述工作平臺2和Z軸升降機(jī)構(gòu)3均設(shè)置在底座I上，所述打印頭4中設(shè)有出料通道，還包括同時(shí)套在工作平臺2、Z軸升降機(jī)構(gòu)3和打印頭4外部的防塵保護(hù)罩16，均布在該打印頭上的噴頭9，設(shè)置在該噴頭9中、且至少為四個(gè)口徑大小不一的噴嘴10，固定在打印頭4 一側(cè)的從動輪12，貫穿打印頭4和從動輪12的固定桿11，通過皮帶與從動輪12連接的主動輪13，轉(zhuǎn)軸與該主動輪13連接的驅(qū)動電機(jī)14，以及與該驅(qū)動電機(jī)14連接、用于控制其正反轉(zhuǎn)的微控制器15 ;所述打印頭4通過固定桿11與Z軸升降機(jī)構(gòu)3連接并可在其帶動下沿著Z軸方向往復(fù)移動。本實(shí)施例中，所述防塵罩16上還設(shè)有可視窗口 17。
[0021]進(jìn)一步地說，本發(fā)明還對出料通道進(jìn)行了改進(jìn)，如圖2所示，該出料通道包括均設(shè)置在打印頭4中且依次連通的圓柱形上孔5、圓錐形中孔6、圓柱形延長孔7和圓柱形緩沖下孔8 ;所述噴嘴10與圓柱形緩沖下孔8連通。本實(shí)施例中，所述圓柱形緩沖下孔8內(nèi)徑大于圓柱形延長孔7內(nèi)徑。
[0022]本發(fā)明使用改進(jìn)后的打印頭進(jìn)行打印的主要過程為:當(dāng)打印機(jī)需要更換到不同口徑的噴嘴時(shí)，利用微控制器控制驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動，主動輪轉(zhuǎn)動的同時(shí)通過皮帶帶動從動輪同步轉(zhuǎn)動，繼而使打印頭繞固定桿轉(zhuǎn)動，并使打印頭上相應(yīng)口徑的噴嘴轉(zhuǎn)動到合適位置，進(jìn)而即可完成對噴嘴的更換，其更換方式簡單、方便。而通過改進(jìn)后的出料通道的作用，可以在使用噴嘴進(jìn)行出料打印時(shí)，確保噴嘴不被堵塞。
[0023]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。凡是根據(jù)上述描述做出各種可能的等同替換或改變，均被認(rèn)為屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.FDM型3D打印設(shè)備，包括設(shè)有底座(I)、工作平臺(2)、Z軸升降機(jī)構(gòu)(3)和打印頭(4)的打印機(jī)主體；所述工作平臺(2)和Z軸升降機(jī)構(gòu)(3)均設(shè)置在底座(I)上，所述打印頭(4)中設(shè)有出料通道，其特征在于:還包括同時(shí)套在工作平臺(2)、Z軸升降機(jī)構(gòu)(3)和打印頭(4)外部的防塵保護(hù)罩(16)，均布在該打印頭上的噴頭(9)，設(shè)置在該噴頭(9)中、且至少為四個(gè)口徑大小不一的噴嘴(10)，固定在打印頭(4) 一側(cè)的從動輪(12)，貫穿打印頭⑷和從動輪(12)的固定桿(11)，通過皮帶與從動輪(12)連接的主動輪(13)，轉(zhuǎn)軸與該主動輪(13)連接的驅(qū)動電機(jī)(14)，以及與該驅(qū)動電機(jī)(14)連接、用于控制其正反轉(zhuǎn)的微控制器(15);所述打印頭(4)通過固定桿(11)與Z軸升降機(jī)構(gòu)(3)連接并可在其帶動下沿著Z軸方向往復(fù)移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FDM型3D打印設(shè)備，其特征在于:所述防塵保護(hù)罩(16)上開設(shè)有可視窗口(17)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的FDM型3D打印設(shè)備，其特征在于:所述出料通道包括均設(shè)置在打印頭(4)中且依次連通的圓柱形上孔(5)、圓錐形中孔￠)、圓柱形延長孔(7)和圓柱形緩沖下孔(8);所述噴嘴(10)與圓柱形緩沖下孔(8)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FDM型3D打印設(shè)備，其特征在于:所述圓柱形緩沖下孔(8)內(nèi)徑大于圓柱形延長孔(7)內(nèi)徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種FDM型3D打印設(shè)備，包括設(shè)有底座、工作平臺、Z軸升降機(jī)構(gòu)、打印頭的打印機(jī)主體，打印頭中設(shè)有出料通道，還包括防塵保護(hù)罩，均布在打印頭上的噴頭，設(shè)在噴頭中、且至少為四個(gè)口徑大小不一的噴嘴，固定在打印頭一側(cè)的從動輪，貫穿打印頭和從動輪的固定桿，通過皮帶與從動輪連接的主動輪，轉(zhuǎn)軸與主動輪連接的驅(qū)動電機(jī)，以及與驅(qū)動電機(jī)連接的微控制器。本發(fā)明通過設(shè)置防塵保護(hù)罩，可以避免外界灰塵進(jìn)入到3D打印機(jī)中，造成打印機(jī)故障，而設(shè)置多個(gè)噴頭和噴嘴，并利用主動輪帶動從動輪同步轉(zhuǎn)動的方式，實(shí)現(xiàn)了噴嘴的快速切換，其無需更換機(jī)頭，操作便捷；同時(shí)，本發(fā)明通過改進(jìn)出料通道的結(jié)構(gòu)，從而也避免了噴嘴的堵塞。
【IPC分類】B29C67/00
【公開號】CN105619810
【申請?zhí)枴緾N201410620899
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】成都美律科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月6日