[發明專利]一種基于FDM技術的3D打印機

無效

• 申請號: 201310276656.1
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103386760A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 潘鑫龍;何曉建;于海波
• 申請（專利權）人: 桂林半島電子科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F7/02
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

技術領域

????本發明涉及快速成形技術領域，具體涉及一種基于FDM技術的3D打印機。

背景技術

????3D打印機，即快速成形技術的一種機器，它是一種以數字模型文件為基礎，運用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造物體的技術。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造。

????現在主流的3D打印技術主要包括四種：光固化成型（SLA），三維粉末粘接（3DP），選擇性激光燒結（SLS），熔融沉積快速成型（FDM）。

????其中，基于光固化成型技術，三維粉末粘接技術和選擇性激光燒結技術的3D打印機雖然精度較高，適用材料也比較廣泛，往往需要較大的功率，技術比較復雜，設備成本、維護成本和材料成本都很高，所以目前應用范圍主要集中于高端制造領域。

????熔融沉積快速成型（FDM）又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料熔化后從噴頭噴出，沉積在打印工作臺面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品。

FDM技術的優勢在于制造簡單，運行維護成本低廉，但是目前基于FDM技術的3D打印機普遍存在以下三個方面的缺陷，影響打印品的品質。

????1.送絲輪滑絲問題

基于FDM技術的3D打印機，需要將絲狀的打印材料（熔絲）通過送絲機構經導絲管送到加熱部件使其熔化后由噴嘴噴出。通常的送絲機構對輥的間距是固定的，經過一定時間的使用，固定件容易產生松動，對輥的間距發生變化，存在不方便換絲和產生滑絲現象的缺陷。

2.擠出頭組件堵塞問題

基于FDM技術的3D打印機，通常的導絲管由金屬材料制成，導絲管一端(出絲端）連接加熱部件和噴嘴，由于金屬是熱的良導體，導致導絲管的進絲端溫度過高，致使熔絲在導絲管內軟化，造成堵塞而無法繼續進絲，最終導致打印中斷。

3.打印物品底層翹邊問題

基于FDM技術的3D打印機采用的打印材料是熱塑性高分子材料，具有較明顯的熱脹冷縮特性，當打印底面積較大的物體，打印的首層往往要進行高密度大面積鋪層，底面固化時打印層邊緣會出現起翹的現象，造成后面的打印層高低不均勻，一方面影響打印物品質量，起翹嚴重的時候打印物體可能脫離打印平臺，造成打印的徹底失敗。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明提出一套解決方案，提供一種基于FDM技術的3D打印機。

技術方案如下：

一種防止基于FDM技術3D打印機的打印品底層翹邊的方法，包括：

（1）在3D打印機的打印工作臺面板上涂覆一層粘性膠狀物；

（2）在涂覆了一層粘性膠狀物的打印工作臺面板上進行打印品的打印；

（3）打印工作臺面板與粘性膠狀物的粘合力大于打印物品底層與粘性膠狀物的粘合力。

一種基于FDM技術的3D打印機，包括噴頭組件和打印工作臺面板，所述噴頭組件主要由對熔絲具有壓緊功能的送絲對輥和由金屬管與非金屬管組成的復合導絲管以及噴嘴組成，所述打印工作臺面板上涂覆有一層粘性膠狀物。

所述的送絲對輥中的一個輥是被動輥，另一個輥是主動輥；被動輥與主動輥的間距可變，利用彈性物件的彈性力，被動輥的外緣能夠與主動輥的外緣相切。

????所述的復合導絲管由兩根金屬管和一根用軟化溫度大于250攝氏度的非金屬材料制成的非金屬管構成，兩根金屬管固定連接在非金屬管的兩端，各管處于同一軸線上。

????所述的復合導絲管也可以由一根金屬管和一根用軟化溫度大于250攝氏度的非金屬材料制成的非金屬管構成，金屬管和非金屬管在同一軸線上固定連接。

????本發明的有益效果：

通過采用對熔絲具有壓緊功能的送絲對輥解決送絲輪滑絲問題，采用由金屬管和非金屬管組成的復合導絲管解決擠出頭組件堵塞問題，采用在打印工作臺面板上涂覆一層粘性膠狀物的方式解決打印物品底層翹邊問題，大幅提高基于FDM技術的3D打印機的打印效率和所打印物品的品質。

附圖說明

圖1A、圖1B是一種基于FDM技術的3D打印機的整體結構示意圖。

圖2是一種基于FDM技術的3D打印機中的送絲對輥結構示意圖。

圖3是一種基于FDM技術的3D打印機中的復合導絲管結構示意圖。