[發明專利]一種多噴頭3D打印裝置

在審

• 申請號: 202010788781.0
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112026171A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 宋菊青;丁鵬;招健斌
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/227;B29C64/245;B29C64/209;B29C64/295;B29C35/16;B29C64/118;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王錦霞

本發明涉及3D打印的技術領域，更具體地，涉及一種多噴頭3D打印裝置，包括打印室、制冷室、設于打印室內的打印組件以及設于制冷室內的制冷組件，制冷室位于打印室上方；打印組件包括X軸運動組件、Y軸運動組件、Z軸運動組件、工作平臺及多組噴頭組件，Y軸運動組件為兩組、兩組Y軸運動組件分別連接于X軸運動組件的兩端，噴頭組件與X軸運動組件連接；Z軸運動組件置于打印室內，工作平臺與Z軸運動組件連接；打印件裝載于工作平臺，噴頭組件位于工作平臺上方。本發明采用多組噴頭組件用于擠出不同顏色的絲料，適應性更強，可提升使用者體驗；設置制冷組件降低打印室內溫度、提高成型效率；降低打印件表面溫度，改善打印件的表面質量。

技術領域

本發明涉及3D打印的技術領域，更具體地，涉及一種多噴頭3D打印裝置。

背景技術

3D打印技術作為一種新型生產制造方式，最早出現于上世紀的八十年代。與傳統的減材制造不同，是以數字模型為基礎，以金屬粉末、塑料等為原材料，通過層層打印、層層堆疊來制造出所需要的零件和模型。按照技術原理分類，現比較常見的有熔融沉積成型(FDM)、光固化成型(SLA)、選擇性激光燒結成型(SLS)、選擇性激光融化成型(SLM)等，其中，FDM 3D打印技術，以無毒無害、操作平臺簡單易上手、成本較低等優勢，廣泛受到家庭和辦公室的喜愛。目前市面上的桌面級3D打印機大多是基于Makebot機型，采用的噴頭多為單噴頭或雙噴頭，打印件的色彩單調，無法滿足人們的需求。

中國專利CN108312523A公開了一種多噴頭3D打印機，采用伺服電機與齒帶連接的方式提供XYZ三個方向的移動策略；采用噴頭固定盤帶多個噴頭設計，打印全程自動切換噴頭提高生產效率。上述方案雖然采用了多個噴頭設計，可以滿足用戶對色彩的要求。然而，上述打印機中，由于沒有設計冷卻裝置，打印過程中產生的熱量無法及時散發，導致該打印機的成型效率低、該打印機打印的打印件表面易出現打印層坍塌、表面質量不佳的現象。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種多噴頭3D打印裝置，不僅可滿足用戶多色彩的需求，還可及時對打印件表面冷卻，改善打印件的表面質量、提高成型效率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

提供一種多噴頭3D打印裝置，包括打印室、制冷室、設于打印室內的打印組件以及設于制冷室的制冷組件，所述制冷室位于打印室上方；所述打印組件包括X軸運動組件、Y軸運動組件、Z軸運動組件、工作平臺及多組噴頭組件，所述Y軸運動組件為兩組、兩組Y軸運動組件分別連接于X軸運動組件的兩端，所述噴頭組件與X軸運動組件連接；所述Z軸運動組件置于打印室內，所述工作平臺與Z軸運動組件連接；所述打印件裝載于工作平臺，所述噴頭組件位于工作平臺上方。

本發明的多噴頭3D打印裝置，打印時，將打印件裝載于工作平臺，工作平臺在Z軸運動組件的作用下調整工件的Z向位移，X軸運動組件、Y軸運動組件共同控制噴頭組件的X向位移和Y向位移，如此便可滿足3D打印的需求；打印室及時通過制冷組件降溫、提高成型效率，打印件表面也可通過制冷組件及時冷卻、改善打印件的表面質量。

進一步地，還包括殼體及蓋體，蓋體與殼體鉸接；打印室位于殼體內，制冷室位于蓋體內，制冷室和打印室為兩個相互獨立的空間。進一步地，所述X軸運動組件包括第一同步帶、第一電機和兩組第一同步輪，所述第一電機與其中一組第一同步輪連接，所述第一同步帶環繞于兩組第一同步輪的外周，所述噴頭組件與所述第一同步帶連接。

進一步地，所述第一同步帶的側部平行設有X軸導桿，所述噴頭組件與所述X軸導桿滑動連接；所述X軸導桿的兩端、第一同步輪均安裝于第一安裝座，所述第一安裝座與Y軸運動組件連接。

進一步地，所述Y軸運動組件包括第二同步帶、第二電機和多組第二同步輪，所述第二電機與其中一組第二同步輪連接，其他第二同步輪安裝于支撐軸，所述第二同步帶環繞于兩組第二同步輪的外周，所述第一安裝座與第二同步帶連接；所述支撐軸為兩組，兩組支撐軸平行固定于殼體內壁。