[實用新型]多打印頭的3D打印機的打印頭、打印機構及3D打印機

有效

• 申請號: 201420507464.7
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN204566709U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 王躍宣
• 申請（專利權）人: 王躍宣
• 主分類號: B29C67/02
• 分類號: B29C67/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，特別是指一種3D打印機的打印頭、打印機構及3D打印機。

背景技術

3D打印是新型的成型技術，其中填料堆積型打印技術是最常用的3D打印技術。現有技術中的3D打印機的結構一般都分為上下兩層，上層為打印頭及XY傳動結構，下層為載物平臺。其中上層的XY傳動結構包括能夠在X軸和Y軸所形成的平面能夠進行移動的打印頭，且下層設有載物平臺。現有技術中的3D打印機的載物平臺可以沿Z軸方向上升或下降，從而按層打印3D工件。

在打印時，填料堆積型打印技術是利用加熱的打印頭融合填料，通過控制打印頭將熔融狀的填料堆疊在指定位置，從而將3D模型轉化成實體的3D工件。這種成型方式最大的優點是：填料成本低、浪費少、打印機結構簡單易于維修；但是缺點也很明顯：打印速度慢。以Makerbot的打印機為例，打印一個5厘米見方的完全填充方塊需要的時間大約是二十分鐘，打印體積更大或者結構更復雜的工件常常需要幾個小時。現有技術中有一種3D打印機采用雙打印頭結構，即采用兩個固定在一起的打印頭來進行3D打印，且這兩個打印頭分別加載不同性質的填充料，例如一個打印頭填充主料+支撐料而另一打印頭填充主色+裝飾色，以實現在模型的不同位置堆積不同的材料。由于這兩個打印頭是固定在一起的，因此其X軸和Y軸坐標幾乎完全相同，且在任何時刻都只有一個打印頭在工作，因此其對打印效率的改進極其有限。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種多打印頭的3D打印機的打印頭、打印機構及3D打印機，能夠通過多打印頭同時工作以提高打印速度。

為了達到上述目的，本實用新型實施例提出了一種多打印頭的3D打印機的打印頭，包括基座和伸縮頭，其中所述基座連接傳動機構以在所述傳動機構的控制下沿其運動軌跡平面移動，且所述伸縮頭能夠沿豎直方向受控伸出/縮入所述基座。

其中，所述基座內設有微電機以控制所述伸縮頭伸出/縮入所述基座。

為了達到上述目的，本實用新型實施例還提出了一種3D打印機的打印機構，包括至少兩個相互獨立的如前任一項所述的打印頭，所述每一打印頭分別連接傳動機構以驅動每一打印頭沿相互之間不重疊的各自的運動軌跡平面移動；且所述每一打印頭在該打印頭的伸縮頭縮入其基座后的高度，小于該打印頭與、在該打印頭之下且距離該打印頭最近的另一打印頭之間的間距；且所述每一打印頭的伸縮頭伸出各自的基座后，所述伸縮頭的最底端位于同一平面。

其中，所述每一打印頭分別設有各自的軌道以控制所述打印頭沿其運動軌跡平面移動，且所述每一打印頭的軌道之間相互平行設置。

為了達到上述目的，本實用新型實施例還提出了一種3D打印機，包括如前任一項所述的打印機構，還包括用于驅動所述打印機構中每一打印頭分別沿其運動軌跡平面移動的傳動機構；所述3D打印機還包括控制機構，所述控制機構連接每一打印頭，以控制所述每一打印頭在與運動在該打印頭之下且距離該打印頭最近的另一打印頭的位置發生重疊時，控制該打印頭的伸縮頭縮入該打印頭的基座。

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

上述技術方案中的多打印頭的3D打印機的打印頭采用可伸縮的伸縮頭，這樣就可以實現多打印頭同時進行工作。由于工作時難免會發生打印頭移動軌跡重疊的問題，此時可以將位于上一層的打印頭的伸縮頭縮入基座中停止工作，以防止多個打印頭之間沖突造成損壞。

附圖說明

圖1為多打印頭的3D打印機的打印頭的結構示意圖；

圖2為具有3個打印頭的3D打印機的3個打印頭的運動軌跡平面以及底部的載物平面的結構示意圖；

圖3為3打印頭之間的位置示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實例進行詳細描述。

現有技術中3D打印機的打印頭的運動軌跡是一個平面，因此如果想要設置多個相互獨立的打印頭就必須使這些打印頭相互之間的運動軌跡平面是不重疊的，例如圖2所示的即為3個打印頭的3D打印機。且必須使這些個打印頭的遠端在一個平面上，這樣才可以由多個打印頭同時打印工件的一個打印面(也就是工件的一個橫截面)，即如圖3所示的。