[發明專利]一種高效高質量3D打印機

在審

• 申請號: 201710431304.7
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107187049A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張立軍;王曉強;畢德學;王旱祥;劉延鑫;劉永紅
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B29C64/227
• 分類號: B29C64/227;B33Y30/00
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司11570
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明屬于打印機技術領域，具體涉及一種3D打印機。

背景技術

3D打印技術是指快速原型制造技術，由于該技術允許設計者構造出具有任何復雜形狀的幾何物體，所以目前這項技術正迅速引起各個學科中設計者的興趣。雖然3D打印技術應用廣泛，但在打印過程中仍存在打印精度低、打印速度慢、打印空間利用不足等問題。目前市場上打印機主要為普通笛卡爾坐標3D打印機和Delta型并聯3D打印機。

普通笛卡爾坐標3D打印機是一種XYZ軸結構，噴頭通常在XY平面或者XZ平面移動，打印平臺在Z方向或者Y方向移動，由于電機安裝在X運動軸上，增大了末端運動負載，噴頭移動較為緩慢，打印速度慢，噴頭在運動過程中慣性很大，打印速度超過50mm/s情況下噴頭抖動嚴重。Delta型并聯3D打印機的打印平臺是固定的，三個步進電機固定在機架上，在打印過程中，由于打印機整體高度過高，導致重心高，容易受徑向力影響，并且打印區域很小，往往只能打印小物體。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能有效減小末端重量，增加打印速度，減小末端運動慣性，運動更加輕快平穩，打印精度大大提高的高效高質量3D打印機。

具體方案如下：包括鋁型材、控制器、打印平臺、法蘭直線軸承、T型絲桿、打印頭模塊、第一XY步進電機、第二XY步進電機、Z軸步進電機、光軸座、帶邊法蘭軸承、同步輪、直線滑塊軸承、液晶顯示屏、X軸光軸、角碼、聯軸器、Z軸光軸、從動輪固定件、Y軸光軸、同步帶固定件、Y軸固定件、X板固定件、限位開關、X軸固定件、同步帶、Y軸移動塊、X軸移動塊。

鋁型材為立方體結構邊框，Z軸光軸的數目為兩個，兩個Z軸光軸之間設置有T型絲桿，Z軸光軸、T型絲桿平行固定安裝在鋁型材一側的上下兩邊框上，該鋁型材上邊框的兩端順次安裝有從動輪固定件、帶邊法蘭軸承，T型絲桿上端依次安裝有聯軸器、Z軸步進電機。

兩個Z軸光軸的中端同一水平位置均套裝有法蘭直線軸承，T型絲桿中端套裝有絲桿螺母，絲桿螺母與法蘭直線軸承在同一水平位置，打印平臺通過絲桿螺母和法蘭直線軸承固定安裝在Z軸光軸、T型絲桿上。

第一XY步進電機、第二XY步進電機安裝在鋁型材1上邊框兩端。

鋁型材上端的兩個邊框分別固定有兩個Y軸光軸，每個Y軸光軸上均套裝有兩個Y軸移動塊，Y軸移動塊上裝有直線滑塊軸承，X軸固定件26通過螺栓固定在Y軸移動塊上，Y軸固定件的兩端分別安裝有兩個帶邊法蘭軸承。

鋁型材上邊框平面上安裝有兩個X軸光軸，X軸光軸通過螺栓固定在X軸固定件上，每個X軸光軸上均套裝有兩個X軸移動塊，X軸移動塊上裝有直線滑塊軸承，X軸移動塊通過同步帶固定件22固定在X軸光軸上。

本發明的高效高質量3D打印機，還包括有扎帶，扎帶將同步帶的一端固定在同步帶固定件的一端上，同步帶依次繞過帶邊法蘭軸承、同步輪，再繞回同步帶固定件的另一端，由扎帶固定。

本發明的優點如下：

本高效高質量3D打印機采用H型結構控制打印頭移動的方法，打印頭運動慣性小，可實現快速平穩精確的運動，打印頭在高速打印過程中不會出現抖動，實現高質量高速打印。

附圖說明

圖1是是本發明實施例的高效高質量3D打印機整體三維視圖；

圖2是是本發明實施例的高效高質量3D打印機正視圖；

圖3是是本發明實施例的高效高質量3D打印機H結構俯視圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結合附圖對本發明的高效高質量3D打印機作具體闡述。

結合附圖1-3，本發明實施例的高效高質量3D打印機，包括鋁型材1、控制器2、打印平臺3、法蘭直線軸承4、T型絲桿5、打印頭模塊6、第一XY步進電機7、第二XY步進電機15、Z軸步進電機28、光軸座8、帶邊法蘭軸承9、同步輪10、直線滑塊軸承11、液晶顯示屏13、X軸光軸14、角碼16、聯軸器17、Z軸光軸19、從動輪固定件20、Y軸光軸21、同步帶固定件22、Y軸固定件23、X板固定件24、限位開關25、X軸固定件26、同步帶27、Y軸移動塊29、X軸移動塊30。