[發明專利]3D打印機

在審

• 申請號: 202010393469.1
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN111531885A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 宋麗莉
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/20;B29C64/307;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 吳彬

本發明公開了一種3D打印機，其包括機架、升降平臺、平移驅動機構、噴頭組件、旋轉機構、送絲機構、切斷機構和斷絲推送機構。旋轉機構包括轉盤、連接在轉盤中部的第一電機和與第一電機連接的吊架；噴頭組件包括導熱塊、噴頭、電加熱管和溫度傳感器；送絲機構包括外殼、上喉管和夾送絲材的第一組夾送輪；切斷機構包括切刀和墊板；斷絲推送機構包括推絲桿和夾送推絲桿的第二組夾送輪。本發明3D打印機能實現根據需要進行打印噴頭切換，可滿足采用熔融沉積制造技術的3D打印機能兼顧打印效率和打印精度；并且保證下喉管內的絲料能被全部熔融消耗，能更好的避免噴頭堵塞的問題。

技術領域

本發明打印機技術領域，特別涉及一種3D打印機的噴頭機構。

背景技術

3D打印是一種快速成型技術，又稱增材制造，它是一種以數字模型文件為基礎，運用可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。其中以采用FDM(FusedDeposition Modeling)工藝熔融沉積制造的3D打印機應用最廣。FDM的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、尼龍等，以絲狀供料。材料在噴頭內被加熱熔化，噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動，同時將熔化的材料擠出，材料迅速凝固，并與周圍的材料凝結。

由于產品的輪廓精度在不同部位是不一樣的，因此在3D打印產品過程中，可以在輪廓精度要求不高的部位采用孔徑較大的噴頭進行打印，以提高產品成型效率；而在輪廓精度要求較高的部位采用孔徑較小的噴頭進行打印，以提高產品精度。

但是現有技術中的3D打印機，其通常只有一種規格的噴頭，不能兼顧打印效率及打印精度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種3D打印機，以解決現有采用熔融沉積制造技術的3D打印機不能在線切換打印機噴頭以兼顧打印效率和打印精度的技術問題。

本發明3D打印機，包括機架、升降平臺和平移驅動機構，還包括噴頭組件、旋轉機構、送絲機構、切斷機構和斷絲推送機構；

旋轉機構包括轉盤、轉子軸豎直連接在轉盤中部的第一電機和與第一電機連接的吊架；

噴頭組件至少為兩組，且各組噴頭組件以第一電機轉子軸為中心圓周陣列布置在轉盤上，各噴頭組件均由設置在轉盤頂面上的導熱塊、設置在導熱塊上并豎直向下穿過轉盤的噴頭、設置在導熱塊上的電加熱管和溫度傳感器、以及設置在導熱塊上的下喉管，所述下喉管的內孔與噴頭的內孔同軸布置；各噴頭組件的噴頭的內徑大小不同；

送絲機構包括外殼和豎直設置在外殼中的上喉管，上喉管內設置有與下侯管的內孔同軸布置的推絲桿導向孔和與推絲桿導向孔連通的絲材導入孔；送絲機構還包括位于絲材導入孔的進口上方用于夾送絲材的第一組夾送輪，所述第一組夾送輪的輪軸水平設置在外殼上，外殼上還設置有驅動第一組夾送輪輪軸的第二電機、向外殼內吹風的風扇和透氣孔，外殼的頂部設置有豎直布置的進絲導向管，進絲導向管和絲材導入孔的進口同軸布置；所述旋轉機構的吊架與外殼連接；

切斷機構包括設置在上喉管和下喉管之間的切刀和墊板，所述墊板固定在外殼的底部上，切斷機構還包括水平設置在外殼上并與切刀連接的電動推桿；

斷絲推送機構包括與推絲桿導向孔及下喉管的內孔滑動配合的推絲桿、位于推絲桿導向孔的進口上方用于夾送推絲桿的第二組夾送輪和設置在外殼頂部與推絲桿滑動配合的推絲桿導向管，所述第二組夾送輪的輪軸水平設置在外殼上，且外殼上設置有驅動第二夾送輪輪軸的第三電機。

進一步，所述的升降平臺包括矩形的水平載板和豎直設置在水平載板角部的兩根導向桿和兩根絲桿，所述的兩根導向桿和兩根絲桿的端部設置在機架上，且機架上還設置有驅動絲桿的第四電機。

進一步，所述的平移驅動機構包括相互垂直布置的第一直線驅動器和第二直線驅動器，第一直線驅動器設置在機架上，第二直線驅動器設置在第一直線驅動器上，所述送絲機構的外殼及旋轉機構的吊架設置在第二直線驅動器上。