一種3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于快速成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，是一種累積制造技術(shù)，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體，其基本原理是通過(guò)把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)，而打印出的產(chǎn)品，并可以即時(shí)使用。3D打印機(jī)過(guò)去常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，可用于珠寶，鞋類，工業(yè)設(shè)計(jì)，建筑，工程和施工，汽車，航空航天，牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，教育，地理信息系統(tǒng)，土木工程，和許多其他領(lǐng)域。
[0003]3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。這些原材料經(jīng)加熱后熔化，從3D打印機(jī)的打印頭噴頭中噴出后冷卻為固態(tài)，整個(gè)打印的過(guò)程就是噴頭按照程序不斷的噴出液體的原材料并成功在模型上冷卻，最終得到3D的固體實(shí)物。但現(xiàn)有的3D打印機(jī)的噴頭結(jié)構(gòu)的加熱端與散熱端之間的隔熱效果較差，因此加熱端的熱量會(huì)快速傳遞到散熱端中，這樣就引起兩個(gè)問(wèn)題:1、加熱端的熱量迅速傳遞到散熱端中，導(dǎo)致加熱端熱量散失較大，能耗較高；2、散熱端中的溫度較高，耗材在散熱端中過(guò)早軟化，導(dǎo)致噴頭的出絲效率低下、噴頭易堵住、耗材擠出困難。
[0004]現(xiàn)有的3D打印機(jī)也包括可以升降的工作平臺(tái)，但3D打印機(jī)出廠后，其工作平臺(tái)無(wú)法調(diào)節(jié)，當(dāng)工作平臺(tái)的成型工作臺(tái)面與噴嘴的移動(dòng)平面不平行時(shí)，打印出的工件則容易出現(xiàn)傾斜問(wèn)題，將嚴(yán)重影響打印工件的成型精度，廢品率較高。此外，由于工作平臺(tái)的升降行程已經(jīng)固定，故升降高度已經(jīng)固定，當(dāng)工作平臺(tái)與噴嘴的移動(dòng)平面之間的距離過(guò)大或過(guò)小時(shí)，難以通過(guò)對(duì)工作平臺(tái)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)距離的調(diào)整，通過(guò)對(duì)工作平臺(tái)的升降行程控制，則會(huì)影響噴嘴與工作平臺(tái)之間的校準(zhǔn)精度，缺陷明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種新型3D打印機(jī)，可便捷調(diào)整工作平臺(tái)高度和傾斜度，解決了現(xiàn)有技術(shù)能耗高、噴頭的出絲效率低下、噴頭易堵住、耗材擠出困難等技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種3D打印機(jī)，包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上部的噴頭組件、位于噴頭組件下方的打印平臺(tái)，打印平臺(tái)安裝在機(jī)架上并可上下移動(dòng)，所述噴頭組件包括用于進(jìn)給打印物料的進(jìn)料管、位于進(jìn)料管末端可以擠出打印物料的噴頭以及從上到下依次套設(shè)于進(jìn)料管的進(jìn)給單元、散熱單元、隔熱單元和加熱單元。
[0007]優(yōu)選地，所述散熱單元包括若干均勻設(shè)于進(jìn)料管外壁的散熱片。
[0008]優(yōu)選地，所述散熱片為圓形。
[0009]優(yōu)選地，所述打印平臺(tái)包括工作平臺(tái)、位于工作平臺(tái)下方的升降平臺(tái)、調(diào)節(jié)螺母、固定在工作平臺(tái)下端的調(diào)節(jié)螺栓以及設(shè)于工作平臺(tái)側(cè)面的水平儀，調(diào)節(jié)螺栓穿設(shè)于升降平臺(tái)的一端與調(diào)節(jié)螺母螺紋配合。
[0010]優(yōu)選地，還包括套設(shè)于調(diào)節(jié)螺栓的彈簧，彈簧的兩端分別與工作平臺(tái)和升降平臺(tái)抵接。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)螺栓、調(diào)節(jié)螺母和彈簧的數(shù)量均為四。
[0012]優(yōu)選地，所述水平儀安裝在工作平臺(tái)側(cè)面的凹槽中。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的3D打印機(jī)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，可以調(diào)節(jié)工作平臺(tái)相對(duì)于升降平臺(tái)的固定位置，同步旋轉(zhuǎn)四個(gè)調(diào)節(jié)螺母，即可將工作平臺(tái)整體向上或向下調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整工作平臺(tái)與噴頭的移動(dòng)平面之間距離的目的；對(duì)單個(gè)調(diào)節(jié)螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以調(diào)節(jié)工作平臺(tái)與噴頭的移動(dòng)平面之間的平行度，使兩者之間的平行更加精確，整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程可通過(guò)水平儀來(lái)觀察是否調(diào)節(jié)到位，大大提高3D打印機(jī)的打印成型精度，降低廢品率；隔熱單元可有效的阻隔加熱單元的熱量往散熱單元傳導(dǎo)，從而防止耗材過(guò)早軟化及加熱單元的熱量損失，既降低了能耗又保證了耗材容易擠出。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明噴頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明打印平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、噴頭組件；11、進(jìn)料管；12、噴頭；13、進(jìn)給單元；14、散熱單元；
15、隔熱單元；16、加熱單元；2、打印平臺(tái)；21、工作平臺(tái)；22、升降平臺(tái)；23、調(diào)節(jié)螺母；24、調(diào)節(jié)螺栓；25、彈簧；26、水平儀。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0019]如圖1至圖3所示，本發(fā)明所提供的3D打印機(jī)，包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上部的噴頭組件1、位于噴頭組件I下方的打印平臺(tái)2，打印平臺(tái)2安裝在機(jī)架上并可上下移動(dòng)，所述噴頭組件I包括用于進(jìn)給打印物料的進(jìn)料管11、位于進(jìn)料管末端可以擠出打印物料的噴頭12以及從上到下依次套設(shè)于進(jìn)料管11的進(jìn)給單元13、散熱單元14、隔熱單元15和加熱單元16，進(jìn)給單元13設(shè)置為進(jìn)給進(jìn)料管11中的打印物料，加熱單元16設(shè)置為將進(jìn)料管11中的打印物料加熱至軟化，被加熱至軟化的打印物料，經(jīng)進(jìn)料管11進(jìn)給至噴頭12，并經(jīng)噴頭12擠出到打印平臺(tái)2，被擠出的打印物料接觸空氣或其他冷卻氣體，迅速降溫并硬化和定型；隔熱單元15可有效的阻隔加熱單元16的熱量往散熱單元14傳導(dǎo)，從而防止耗材過(guò)早軟化及加熱單元16的熱量損失。
[0020]所述散熱單元14包括若干均勻設(shè)于進(jìn)料管11外壁的散熱片，散熱片的形狀可以多種多樣，如三角形、多邊形、圓形、橢圓形等等，在本實(shí)施例中，散熱片為圓形。
[0021]所述打印平臺(tái)2包括工作平臺(tái)21、位于工作平臺(tái)21下方的升降平臺(tái)22、調(diào)節(jié)螺母23、固定在工作平臺(tái)21下端的調(diào)節(jié)螺栓24以及設(shè)于工作平臺(tái)21側(cè)面的水平儀26，調(diào)節(jié)螺栓24穿設(shè)于升降平臺(tái)22的一端與調(diào)節(jié)螺母23螺紋配合，所述水平儀26安裝在工作平臺(tái)21側(cè)面的凹槽中，水平儀26可以用于開啟3D打印機(jī)時(shí)檢查工作平臺(tái)21的水平度，也可用于調(diào)整工作平臺(tái)21水平度時(shí)觀察是否調(diào)節(jié)到位；升降平臺(tái)22固定在機(jī)架上并可上下移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母23，可以調(diào)節(jié)工作平臺(tái)21相對(duì)于升降平臺(tái)22的固定位置，同步旋轉(zhuǎn)四個(gè)調(diào)節(jié)螺母23，即可將工作平臺(tái)21整體向上或向下調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整工作平臺(tái)21與噴頭12的移動(dòng)平面之間距離的目的；對(duì)單個(gè)調(diào)節(jié)螺母23進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以調(diào)節(jié)工作平臺(tái)21與噴頭12的移動(dòng)平面之間的平行度，使兩者之間的平行更加精確。
[0022]該3D打印機(jī)還包括套設(shè)于調(diào)節(jié)螺栓24的彈簧25，彈簧25的兩端分別與工作平臺(tái)21和升降平臺(tái)22抵接，由于彈簧25的作用，升降平臺(tái)22的下表面始終與調(diào)節(jié)螺母23抵接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母23時(shí)，工作平臺(tái)21的會(huì)上下移動(dòng)，從而便于在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母23的過(guò)程中實(shí)時(shí)觀察工作平臺(tái)21的平行狀態(tài)，方便調(diào)節(jié)。
[0023]在該實(shí)施例中，調(diào)節(jié)螺栓24、調(diào)節(jié)螺母23和彈簧25的數(shù)量均為四，調(diào)節(jié)螺栓24固定在工作平臺(tái)21下表面的四個(gè)角附近。所述調(diào)節(jié)螺栓24、調(diào)節(jié)螺母23和彈簧25的數(shù)量還可以均為三個(gè)，利用不在同一直線上的三點(diǎn)可以確定一個(gè)平面的原理，同樣可以確定工作平臺(tái)21的高度和位置，同樣也能達(dá)到上述技術(shù)效果，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)更便捷。
[0024]本3D打印機(jī)的其它部件均采用現(xiàn)有技術(shù)。
[0025]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上部的噴頭組件(I)、位于噴頭組件(I)下方的打印平臺(tái)(2)，打印平臺(tái)(2)安裝在機(jī)架上并可上下移動(dòng)，所述噴頭組件(I)包括用于進(jìn)給打印物料的進(jìn)料管(11)、位于進(jìn)料管末端可以擠出打印物料的噴頭(12)以及從上到下依次套設(shè)于進(jìn)料管(11)的進(jìn)給單元(13)、散熱單元(14)、隔熱單元(15)和加熱單元(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于:所述散熱單元(14)包括若干均勻設(shè)于進(jìn)料管(11)外壁的散熱片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D打印機(jī)，其特征在于:所述散熱片為圓形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)，其特征在于:所述打印平臺(tái)(2)包括工作平臺(tái)(21)、位于工作平臺(tái)(21)下方的升降平臺(tái)(22)、調(diào)節(jié)螺母(23)、固定在工作平臺(tái)(21)下端的調(diào)節(jié)螺栓(24)以及設(shè)于工作平臺(tái)(21)側(cè)面的水平儀(26)，調(diào)節(jié)螺栓(24)穿設(shè)于升降平臺(tái)(22)的一端與調(diào)節(jié)螺母(23)螺紋配合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于:還包括套設(shè)于調(diào)節(jié)螺栓(24)的彈簧(25)，彈簧(25)的兩端分別與工作平臺(tái)(21)和升降平臺(tái)(22)抵接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)螺栓(24)、調(diào)節(jié)螺母(23)和彈簧(25)的數(shù)量均為四。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)，其特征在于:所述水平儀(26)安裝在工作平臺(tái)(21)側(cè)面的凹槽中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D打印機(jī)，包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上部的噴頭組件、位于噴頭組件下方的打印平臺(tái)，打印平臺(tái)安裝在機(jī)架上并可上下移動(dòng)，所述噴頭組件包括用于進(jìn)給打印物料的進(jìn)料管、位于進(jìn)料管末端可以擠出打印物料的噴頭以及從上到下依次套設(shè)于進(jìn)料管的進(jìn)給單元、散熱單元、隔熱單元和加熱單元；本發(fā)明的3D打印機(jī)，大大提高3D打印機(jī)的打印成型精度，降低廢品率；隔熱單元可有效的阻隔加熱單元的熱量往散熱單元傳導(dǎo)，從而防止耗材過(guò)早軟化及加熱單元的熱量損失，既降低了能耗又保證了耗材容易擠出。
【IPC分類】B29C67/00, B22F3/115
【公開號(hào)】CN105538698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410594103
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】成都金采科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日