CN110524882A - 一种3d打印机架构装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种3D打印机架构装置，包括底部框架，所述底部框架的两侧各自垂直安装有Z轴升降部件，所述底部框架的上面两侧安装有Y轴导轨、所述Y轴导轨上垂直安装有架子，所述架子的顶端安装有第一绕线盘和第二绕线盘，架子上还安装有两条相互平行的X轴、所述X轴上安装有X滑轨，所述X滑轨下方垂直安装有打印头机架，所述打印头机架上安装有两套挤出结构，彼此成45°夹角，所述打印头机架的下端安装有喷头组件，所述喷头组件上安装有第一进料管和第二进料管。本发明结构合理、紧凑，采用两套互成45°角的挤出部件和进料方式可有效解决批量打印提高生产效率的问题，使用效果好，适于推广。

Description

一种3D打印机架构装置
技术领域
本发明属于3D打印机设备领域，主要涉及一种3D打印机架构装置。
背景技术
3D打印作为快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
在大型FDM3D打印机生产过程中，钣金焊接很难达到整体的垂直度，而且大型机器本身重量较大，在长途运输过程中震动会对打印精度造成影响，市面上也有Z轴采用四跟丝杆及圆柱滑块来升降方式保证垂直度，但在打印过程中存在丝材回抽从而让Z轴上下微小运动，四根丝杆在打印过程中上下频繁运动不同步而导致的打印表面不光滑现象时常发生。
另外，目前常见的FDM 3D打印机大容量材料进给方式，主要是通过单组电机轴端安装固定齿，另一端为活动轴承，电机轴端的齿转动带动塑料丝线材料向下运送，在传送的下端安装有大口径但小于丝线材料的喷头，在打印机控制程序下，XYZ三轴在空间内做一定规律的运动，从而将热熔融的材料堆积成需要的模型样件。随着使用者对打印模型尺寸越来越大，打印模型的时间也就越来越长，因此市面上大都采用3mm料材进行打印，喷嘴直径使用1mm，在打印过程中，容易出现打印缺层、层与层之间粘结不牢靠等打印缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明专门提供一种3D打印机架构装置，通过底部框架翻砂铸造一体成型可以确保Z轴升降部件的同步运动；通过支架和X轴构成的龙门架结构确保在操作前和操作完毕后不会对底板位置造成阻挡；采用两套互成45°角的挤出部件及进料管道，一方面在同等时间内增大材料与加热块之间接触面积，从而避免了大的丝线材料在同等时间及打印速度的情况下由于加热不充分导致材料不熟透而出现气孔、断层、表面不连贯等缺陷进而影响打印的质量问题。本发明便于批量化生产的顺利进行，大大提高了3D打印机的精度及打印后的表面质量，节约成本，为普及应用3D打印机做出了良好的技术创新。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：本发明提供一种3D打印机架构装置，包括底部框架1，所述底部框架1的两侧各自垂直安装有Z轴升降部件2，所述Z轴升降部件2包括安装在底部框架1底部两侧中心的Z轴电机21和安装在底部框架1上的丝杆22，所述丝杆上连接有活动滚珠23，所述活动滚珠23另一端连接在Z轴滑台24上，所述Z轴滑台24的两个外角安装在底部框架1的两副导轨滑轨25上，所述Z轴滑台24上安装有底板3。所述底部框架1的上面两侧安装有Y轴导轨4、两条Y轴导轨4相互平行，所述Y轴导轨4上垂直安装有架子5，所述架子5可在Y轴导轨4上沿Y轴导轨4滑动，所述架子5的顶端安装有第一绕线盘10和第二绕线盘11。所述架子5上还安装有两条相互平行的X轴6、所述X轴6上安装有X滑轨7，所述X滑轨7在X轴6上可沿X轴6移动，所述X滑轨7下方垂直安装有打印头机架8，所述打印头机架8的下部安装有喷头组件9。
进一步的，所述打印头机架8的上部和下部分别安装有第一挤出机801和第二挤出机804，所述第一挤出机801和第二挤出机804上分别安装有第一挤出机齿轮802和第二挤出机齿轮805，所述第一挤出机齿轮802和第二挤出机齿轮805上安装有第一电机803和第二电机806，所述第一电机803和第二电机806的旁边各自安装有风扇。
进一步的，所述喷头组件9的上部安装有第一进料管904和第二进料管903，所述喷头组件的下部安装有加热头901和测温电阻902，所述喷头组件9的最下端安装有喷头。
进一步的，底部框架1由翻砂铸造一体成型，可以保证Z轴升降部件的同步运动。所述打印头机架8的上部和下部成45°的夹角，喷头组件上第一进料管和第二进料管互成45°夹角，方便进料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明专门提供一种3D打印机架构装置，通过底部框架翻砂铸造一体成型可以确保Z轴升降部件的同步运动；通过支架和X轴构成的龙门架结构确保在操作前和操作完毕后不会对底板位置造成阻挡；采用两套互成45°角的挤出部件及进料管道，一方面在同等时间内增大材料与加热块之间接触面积，从而避免了大的丝线材料在同等时间及打印速度的情况下由于加热不充分导致材料不熟透而出现气孔、断层、表面不连贯等缺陷进而影响打印的质量问题。本发明便于批量化生产的顺利进行，大大提高了3D打印机的精度及打印后的表面质量，节约成本，为普及应用3D打印机做出了良好的技术创新。
附图说明
图1是一种3D打印机架构装置的三维结构图。
图2是一种3D打印机架构装置的底部框架结构图。
图3是一种3D打印机架构装置的打印头机架结构图。
图4是一种3D打印机架构装置的打印头机架示意图。
图5是一种3D打印机架构装置的喷头组件结构图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1-底部框架，2-Z轴升降部件，21-Z轴电机，22-丝杆，23-滚珠，24-Z轴滑台，25-导轨滑轨，3-底板，4-Y轴导轨，5-架子，6-X轴，7-X轴滑块，8-打印头机架，801-第一挤出机，802-第一挤出机齿轮，803-第一电机，804第二挤出机，805-第二挤出机齿轮，806-第二电机，9-喷头组件，901-加热头,902-测温电阻，903-第二进料管，904-第一进料管，10-第一绕线盘，11-第二绕线盘。
具体实施方式
下面将结合本发明附图和具体设计方案，对本发明实施例中的设计方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。
实施例1
如图1-2所示，一种3D打印机架构装置的三维结构图所示，一种3D打印机架构装置，包括底部框架1，所述底部框架1的两侧各自垂直安装有Z轴升降部件2，所述Z轴升降部件2包括安装在底部框架1底部两侧中心的Z轴电机21和安装在底部框架1上的丝杆22，所述丝杆上连接有活动滚珠23，所述活动滚珠23另一端连接在Z轴滑台24上，所述Z轴滑台24的两个外角安装在底部框架1的两副导轨滑轨25上，所述Z轴滑台24上安装有底板3。所述底部框架1的上面两侧安装有Y轴导轨4、两条Y轴导轨4相互平行，所述Y轴导轨4上垂直安装有架子5，所述架子5可在Y轴导轨4上沿Y轴导轨4滑动，所述架子5的顶端安装有第一绕线盘10和第二绕线盘11。所述架子5上还安装有两条相互平行的X轴6、所述X轴6上安装有X滑轨7，所述X滑轨7在X轴6上可沿X轴6移动，所述X滑轨7下方垂直安装有打印头机架8，所述打印头机架8的下部安装有喷头组件9。
为了优化本发明的实施效果，如图3-4所示，所述打印头机架8的上部和下部分别安装有第一挤出机801和第二挤出机804，所述第一挤出机801和第二挤出机804上分别安装有第一挤出机齿轮802和第二挤出机齿轮805，所述第一挤出机齿轮802和第二挤出机齿轮805上安装有第一电机803和第二电机806，所述第一电机803和第二电机806的旁边各自安装有风扇。
为了优化本发明的实施效果，如图5所示，所述喷头组件9的上部安装有第一进料管904和第二进料管903，所述喷头组件的下部安装有加热头901和测温电阻902，所述喷头组件9的最下端安装有喷头。
为了优化本发明的实施效果，底部框架1由翻砂铸造一体成型，可以保证Z轴升降部件的同步运动。所述打印头机架8的上部和下部成45°的夹角，喷头组件上第一进料管和第二进料管互成45°夹角，方便进料。
本发明有益的效果是：本发明专门提供一种3D打印机架构装置，通过底部框架翻砂铸造一体成型可以确保Z轴升降部件的同步运动；通过支架和X轴构成的龙门架结构确保在操作前和操作完毕后不会对底板位置造成阻挡；采用两套互成45°角的挤出部件及进料管道，一方面在同等时间内增大材料与加热块之间接触面积，从而避免了大的丝线材料在同等时间及打印速度的情况下由于加热不充分导致材料不熟透而出现气孔、断层、表面不连贯等缺陷进而影响打印的质量问题。本发明便于批量化生产的顺利进行，大大提高了3D打印机的精度及打印后的表面质量，节约成本，为普及应用3D打印机做出了良好的技术创新。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
各位技术人员须知：以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种3D打印机架构装置，包括底部框架(1)，所述底部框架(1)的两侧各自安装有Z轴升降部件(2)，Z轴升降部件(2)包括安装在底部框架(1)底部两侧中心的Z轴电机(21)和安装在底部框架(1)两侧的丝杆(22)，所述丝杆上连接有活动滚珠(23)，所述活动滚珠(23)另一端连接在Z轴滑台(24)上，Z轴滑台(24)的两个外角安装在底部框架(1)的两副导轨滑轨(25)上，Z轴滑台(24)上安装有底板(26)，其特征在于：所述底部框架(1)由翻砂铸造一体成型。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机架构装置，其特征在于：所述底部框架(1)的上面两侧安装有Y轴导轨(4)，两条所述Y轴导轨(4)相互平行，所述Y轴导轨(4)上垂直安装有架子(5)，所述架子(5)可在Y轴导轨(4)上沿Y轴导轨(4)滑动，所述架子(5)上还安装有相互平行的X轴(6)、所述X轴(6)上安装有X滑轨(7)，所述X滑轨(7)在X轴(6)上可沿X轴(6)滑动，其特征在于：所述架子(5)的顶端安装有第一绕线盘(10)和第二绕线盘(11)。
3.根据权利要求2所述的一种3D打印机架构装置，其特征在于：所述X滑轨(7)下方垂直安装有打印头机架(8)，所述打印头机架(8)的下部安装有喷头组件(9)。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印机架构装置，其特征在于：所述打印头机架(8)的上部和下部成45°夹角，且分别安装有第一挤出机(801)和第二挤出机(804)，所述第一挤出机(801)和第二挤出机(804)上分别安装有第一挤出机齿轮(802)和第二挤出机齿轮(805)，所述第一挤出机齿轮(802)和第二挤出机齿轮(805)上安装有第一电机(803)和第二电机(806)，所述第一电机(803)和第二电机(806)的旁边各自安装有风扇。
5.根据权利要求3所述的一种3D打印机架构装置，其特征在于：所述喷头组件(9)的上部安装有第一进料管(904)和第二进料管(903)，所述喷头组件(9)的下部安装有加热头(901)和测温电阻(902)，所述喷头组件(9)的最下端安装有喷头。
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