[實用新型]一種多噴頭3D打印機

有效

• 申請號: 201520670412.6
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN204955449U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 王紅;徐勤山;孫韶峰
• 申請（專利權）人: 青島尤尼科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本實用新型屬于3D打印裝置技術領域，具體涉及一種基于熔融擠出成型（FDM）原理的具有多個噴頭獨立運動結構的3D打印機。

背景技術

目前的3D打印技術都采用了逐層（逐點）打印加工的方法，導致打印速度和打印精度互相被綁架，出現了被稱為“3D打印悖論”的現象，若提高精度必然導致速度的降低；反之，若提高速度必然導致精度的下降，多噴頭協同工作是解決這一問題的一個有效途徑。現有的多噴頭3D打印機都是多噴頭分時交替工作，實現3D打印多材料多顏色，因為沒有解決多噴頭獨立運動結構與協同工作機制，多個噴頭不能在同一時刻共同打印，無法真正提高工作效率。現在提高3D打印效率主要還停留在兩種方法上，一是靠降低打印精度提高打印速度；二是通過減少內部填充提高打印速度，這樣導致改變了打印件的內部結構，降低其強度。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：本實用新型提出一種多噴頭3D打印機，多噴頭具有獨立運動結構，進行分區協同打印，通過軟件合理規劃路徑實現分區間無縫連接，同時避免多噴頭間相互干擾，極大提高了3D打印效率，成倍縮短了大型3D制備件的加工時間。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：一種多噴頭3D打印機，包括機體、固定在機體上的XY運動組件及Z軸運動機構、位于Z軸運動機構上的打印平臺；所述XY運動組件上設有N個相互獨立運動的X軸運動機構、N個相互獨立運動的Y軸運動機構及N個相互獨立工作的送絲機構；所述N≥1，且N為整數；每個X軸運動機構上設有一個噴頭，每個送絲機構對應一個噴頭；所述打印平臺為所有噴頭共用；所述XY運動組件包括回字形中空支架，支架的左右兩端固定有Y軸導桿及齒條，多個X軸運動機構和多個Y軸運動結構沿Y軸導桿平行排列。

進一步的，所述X軸運動機構包括連接架、X軸驅動電機、X軸運動導桿、傳動帶；所述連接架位于X軸運動機構的兩端，通過軸承連接在Y軸導桿上；兩根X軸運動導桿的兩端分別固定于兩個連接架之間，所述噴頭通過軸套套接在X軸運動導桿上；所述X軸驅動電機固定在連接架上，所述X軸驅動電機通過傳動帶與噴頭連接。

進一步的，所述Y軸運動機構包括Y軸驅動電機、Y軸傳動桿、齒輪；所述Y軸傳動桿固定于連接架上，兩端分別與齒輪連接，所述齒輪與齒條嚙合；所述Y軸傳動桿位于X軸運動導桿上端，且與X軸運動導桿相互平行；所述Y軸驅動電機固定于連接架上，通過聯軸器與Y軸傳動桿連接。

進一步的，所述Z軸運動機構位于XY運動組件下面，且與XY運動組件垂直，包括Z軸驅動電機、傳動輪、Z軸傳動絲桿、Z軸運動導桿及打印平臺支架；所述Z軸驅動電機通過傳動帶與傳動輪連接，所述傳動輪與Z軸傳動絲桿連接，所述Z軸運動導桿與Z軸傳動絲桿平行，分別穿過打印平臺支架，所述打印平臺支架上固定有滾珠螺母與Z軸傳動絲桿鏈接；所述打印平臺位于打印平臺支架上。

進一步的，所述送絲機構位于XY運動組件上，包括送絲電機、導向滑桿、導向輪及導絲管；所述送絲電機集成在噴頭中，所述導向滑桿兩端固定在XY運動組件支架上，位于齒條上方，且與齒條平行；所述導向輪通過軸套套接在導向滑桿上，所述導絲管置于導向輪的凹槽中

本實用新型與現有技術相比的積極效果為：本實用新型通過設置X、Y軸獨立運動結構，多噴頭共用一個打印平臺，使得噴頭數量任意拓展，且便于進行分區協同打印，軟件通過合理路徑規劃實現分區間無縫連接，同時避免多噴頭間相互干擾，極大提高了3D打印效率，尤其成倍縮短大型3D制備件的加工時間。

附圖說明

圖1為本實用新型一種多噴頭3D打印機整體結構示意圖；

圖2為本實用新型一種多噴頭3D打印機的XY運動組件結構圖；

圖3為本實用新型一種多噴頭3D打印機的X軸運動機構立體結構圖；

圖4為本實用新型一種多噴頭3D打印機的Z軸運動機構立體結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。