[實用新型]一種擠出頭斷料自動切換的3D打印機

有效

• 申請號: 201420353266.X
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN203919739U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 林永宗
• 申請（專利權）人: 漳州長峰電腦設備有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F3/115
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本實用新型涉及3D打印機領域，尤其涉及一種擠出頭斷料自動切換的3D打印機。

背景技術

3D打印機，即快速成型技術的一種機器，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）。

熔絲沉積打印機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。工作時，先確定各層間距，計算機對三維電腦模型進行切片，生成路徑，然后在計算機控制下噴頭按路徑移動出料，熱熔材料粘結在工作臺上或前一層已固化的層面上，每固化一層工作臺下移一個層間距，如此反復逐層制作，直至最后一層，通過材料的層層堆積形成最終成品。

然而現有的FDM普遍都只是一個熔絲擠出頭，若熔絲擠出頭出現斷料，打印工作就無法繼續進行，之前形成部分的模型只能報廢，造成材料的大量浪費。

發明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、減少生產浪費的擠出頭斷料自動切換的3D打印機。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種擠出頭斷料自動切換的3D打印機，包括機架，機架的底部設有底板；所述底板上垂直設有支撐架，支撐架一側設有Z向導軌，Z向導軌上滑動連接有Z向滑座，Z向滑座由Z軸電機驅動在Z向導軌上滑動，所述Z向滑座上設有打印平臺組件；所述機架頂部設有X向導軌，X向導軌上滑動連接有X向滑座，X向滑座由X軸電機驅動在X向導軌上滑動；所述X向滑座的下端設有Y向導軌，Y向導軌上滑動連接有Y向滑座，Y向滑座由Y軸電機驅動在Y向導軌上滑動；所述Y向滑座下端設有向打印平臺組件的臺面擠噴熔化打印絲料的擠出頭組件；所述擠出頭組件包括第一打印絲料擠出單元和第二打印絲料擠出單元；所述第一打印絲料擠出單元中設有第一斷料檢測機構，第二打印絲料擠出單元中設有第二斷料檢測機構，所述3D打印機還包括控制器，第一斷料檢測機構和第二斷料檢測機構輸出端分別與控制器電連接，所述控制器控制第一打印絲料擠出單元和第二打印絲料擠出單元出絲；

所述第一打印絲料擠出單元單獨出絲時，若第一斷料檢測機構檢測到第一打印絲料擠出單元出絲過程中出現斷料，控制器控制第一打印絲料擠出單元停止工作，并切換第二打印絲料擠出單元出絲；

或所述第二打印絲料擠出單元單獨出絲時，若第二斷料檢測機構檢測到第二打印絲料擠出單元出絲過程中出現斷料，控制器控制第二打印絲料擠出單元停止工作，并切換第一打印絲料擠出單元出絲。

所述第一打印絲料擠出單元包括第一送絲對輥、第一導絲管、第一加熱件和第一擠出頭，所述第一送絲對輥包括第一主動送絲輥和第一被動送絲輥，第一主動送絲輥和第一被動送絲輥夾持對輥傳送第一打印絲料，所述第一打印絲料穿過第一送絲對輥后再穿過第一導絲管進入第一加熱件中，加熱熔融后從第一擠出頭噴出；所述第一主動送絲輥由第一送絲電機帶動旋轉，第一送絲電機電連接至控制器；所述第一斷料檢測機構包括第一斷料檢測層和第一光電傳感器，所述第一斷料檢測層設在第一被動送絲輥的軸向側面，所述第一光電傳感器設在第一斷料檢測層一側，檢測第一被動送絲輥是否帶動第一斷料檢測層旋轉。

所述第二打印絲料擠出單元包括第二送絲對輥、第二導絲管、第二加熱件和第二擠出頭，所述第二送絲對輥包括第二主動送絲輥和第二被動送絲輥，第二主動送絲輥和第二被動送絲輥夾持對輥傳送第二打印絲料，所述第二打印絲料穿過第二送絲對輥后再穿過第二導絲管進入第二加熱件中，加熱熔融后從第二擠出頭噴出；所述第二主動送絲輥由第二送絲電機帶動旋轉，第二送絲電機電連接至控制器；所述第二斷料檢測機構包括第二斷料檢測層和第二光電傳感器，所述第二斷料檢測層設在第二被動送絲輥的軸向側面，所述第二光電傳感器設在第二斷料檢測層一側，檢測第二被動送絲輥是否帶動第二斷料檢測層旋轉。

所述打印平臺組件包括加熱組件和打印臺，所述打印臺可拆卸固定在加熱組件上；所述打印臺由多節面板依序連接而成，相鄰兩節面板通過鉸鏈連接。

本實用新型采用以上技術方案，利用雙打印絲料擠出單元的特點，并通過斷料檢測機構檢測是否斷料，若出現斷料，則切換至另一個打印絲料擠出單元繼續打印。這樣的方式，不僅提高生產效率，而且可以避免材料的大量浪費，降低生產成本。另外，本實用新型是在現有的FDM的打印機上進行改造，結構簡單，可靠。