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一种3D打印装置

阅读：594发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种3D打印装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种3D打印装置，包括打印机构、框架机构、平台机构、保温舱以及送料机构；所述打印机构设置在框架机构上方，保温舱设置在框架机构内，位于打印机构的下方，所述平台机构设置在打印机构的下方，送料机构和打印机构连接，本发明通过打印机构和平台机构保证了打印件的精确打印，并且在打印的过程中对打印件进行保温，防止其翘曲变形，进一步提高了打印效果并且，由于打印机构设置在框架机构上，框架机构焊接少，变形小，吸振能力强，刚度较好，提高了打印精度；并且可以通过编码器实时监测丝材的用量，发现打印丝材是否堵塞。，下面是一种3D打印装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种3D打印装置，其特征在于，包括打印机构（1）、框架机构（2）、平台机构（3）、保温舱（4）以及送料机构（5）；所述打印机构（1）设置在框架机构（2）上方，保温舱（4）设置在框架机构（2）内，位于打印机构的下方，所述平台机构（3）设置在打印机构（1）的下方，送料机构（5）和打印机构（1）连接。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于：所述框架机构（2）包括顶板（2-
1）、两个侧板（2-2）和底板（2-3）；所述两个侧板（2-2）沿X轴方向分设于底板（2-3）两侧，顶板（2-1）固定在两个侧板（2-2）顶端；顶板（2-1）中间开有用于打印机构进行打印操作的打印口（2-4）。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于：所述打印机构（1）包括X轴丝杠机构（1-1）和Y轴丝杠机构（1-2），X轴丝杠机构（1-1）和Y轴丝杠机构（1-2）相互垂直设置；X轴丝杠机构（1-1）包括一个X轴丝杠（1-1-1）和两个X轴滑轨（1-1-2），两个X轴滑轨（1-1-2）沿X轴方向分设于框架机构（2）顶部两侧，X轴丝杠（1-1-1）设置于其中一条X轴滑轨（1-1-2）上方，X轴丝杠（1-1-1）上的X轴滑块（1-1-3）滑动的设置在X轴滑轨（1-1-2）上，Y轴丝杠机构（1-2）包括支撑板（1-2-1）、Y轴滑轨（1-2-4）和Y轴丝杠（1-2-3），支撑板（1-2-1）固定在X轴滑块上，Y轴滑轨（1-2-4）沿Y轴设置在支撑板（1-2-1）上，Y轴丝杠（1-2-3）设置于Y轴滑轨（1-2-4）上方，Y轴丝杠（1-2-3）的Y轴滑块（1-2-2）滑动的设置在Y轴滑轨（1-2-4）上，喷头（1-2-5）固定在Y轴丝杠（1-2-3）的Y轴滑块（1-2-2）上。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于：所述平台机构（3）包括平台基板（3-1）、Z轴丝杠（3-2）、底板（3-3）以及平台架（3-4）；所述基板（3-1）设置在底板（3-3）上，底板固定在平台架（3-4）上；Z轴丝杠（3-2）设置在保温舱（4）的两侧，保温舱（4）两侧侧壁（4-1）上开有方槽（4-4），在平台架（3-4）X轴向的两个侧臂两端从方槽（4-4）伸出，平台架（3-4）的两端与Z轴丝杠（3-2）上的Z轴滑块（3-5）固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印装置，其特征在于：在底板（3-3）的两侧设有插槽（3-6），基板（3-1）插入插槽（3-6）后用螺栓固定。
6.根据权利要求3所述的一种3D打印装置，其特征在于：保温舱（4）上方开口，在开口处设有风琴罩（4-3），喷头（1-2-5）穿过风琴罩（4-3）进入保温舱（4）内部。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于：在保温舱（4）侧壁上设有风孔，在该风孔上设有循环热风机（4-2）。
8.根据权利要求3所述的一种3D打印装置，其特征在于：还包括散热机构（6），所述散热机构（6）包括若干风扇（6-1）、冷风机（6-2）以及冷风管（6-3），所述风扇（6-1）设置在框架机构（2）的上方，冷风机（6-2）固定在框架机构（2）上，冷风管（6-3）一端和冷风机（6-2）连接，另一端与喷头（1-2-5）连接。
9.根据权利要求3所述的一种3D打印装置，其特征在于：所述送料机构（5）包括丝材盒（5-1）、导管（5-2）以及用于检测送丝量的编码器，编码器设置在喷头（1-2-5）上。
10.根据权利要求1所述的一种3D打印装置，其特征在于：在框架机构（2）的外部还设有壳体（8），所述壳体（8）的一侧侧壁上设有散热孔（8-2），另一侧侧壁上设有保温门（8-3），在保温门（8-3）旁设有丝材盒更换门（8-1）。

说明书全文

一种3D打印装置

技术领域

[0001] 本发明涉及催化剂装填技术领域，尤其涉及一种3D打印装置。

背景技术

[0002] 3D打印技术，即快速成型技术的一种。FDM工艺是3D打印技术中应用最广泛的一种，由于能够快速制作复杂零件，可对产品快速评价、修改，以响应市场需求。FDM熔融堆积成形将热塑性材料加热至熔融状态，在计算机控制下，喷头根据零件截面轮廓信息，将熔融液按照截面轮廓轨迹涂敷在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成型完成后，工作台下移一层高，再次涂敷下一层，逐层堆积直至零件制造成型，然而在打印的过程中，由于打印件的散热较快，很容易发生翘曲变形，严重影响打印效果。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明提供一种3D打印装置，能够在打印的过程中实现打印件的保温。

[0004] 本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种D打印装置，包括打印机构、框架机构、平台机构、保温舱以及送料机构；所述打印机构设置在框架机构上方，保温舱设置在框架机构内，位于打印机构的下方，所述平台机构设置在打印机构的下方，送料机构和打印机构连接。

[0005] 进一步的，所述框架机构包括顶板、两个侧板和底板；所述两个侧板沿X轴方向分设于底板两侧，顶板固定在两个侧板顶端；顶板中间开有用于打印机构进行打印操作的打印口。

[0006] 进一步的，所述打印机构包括X轴丝杠机构和Y轴丝杠机构，X轴丝杠机构和Y轴丝杠机构相互垂直设置；X轴丝杠机构包括一个X轴丝杠和两个X轴滑轨，两个X轴滑轨沿X轴方向分设于框架机构顶部两侧，X轴丝杠设置于其中一条X轴滑轨上方，X轴丝杠上的X轴滑块滑动的设置在X轴滑轨上，Y轴丝杠机构包括支撑板、Y轴滑轨和Y轴丝杠，支撑板固定在X轴滑块上，Y轴滑轨沿Y轴设置在支撑板上，Y轴丝杠设置于Y轴滑轨上方，Y轴丝杠的Y轴滑块滑动的设置在Y轴滑轨上，喷头固定在Y轴丝杠的Y轴滑块上。

[0007] 进一步的，所述平台机构包括平台基板、Z轴丝杠、底板以及平台架；所述基板设置在底板上，底板固定在平台架上；Z轴丝杠设置在保温舱的两侧，保温舱两侧侧壁上开有方槽，在平台架X轴向的两个侧臂两端从方槽伸出，平台架的两端与Z轴丝杠上的Z轴滑块固定连接。

[0008] 进一步的，在底板的两侧设有插槽，基板插入插槽后用螺栓固定。

[0009] 进一步的，保温舱上方开口，在开口处设有风琴罩，喷头穿过风琴罩进入保温舱内部。

[0010] 进一步的，在保温舱侧壁上设有风孔，在该风孔上设有循环热风机。

[0011] 进一步的，还包括散热机构，所述散热机构包括若干风扇、冷风机以及冷风管，所述风扇设置在框架机构的上方，冷风机固定在框架机构上，冷风管一端和冷风机连接，另一端与喷头连接。

[0012] 进一步的，所述送料机构包括丝材盒、导管以及用于检测送丝量的编码器，编码器设置在喷头上。

[0013] 进一步的，在框架机构的外部还设有壳体，所述壳体的一侧侧壁上设有散热孔，另一侧侧壁上设有保温门，在保温门旁设有丝材盒更换门。

[0014] 本发明所达到的有益效果是：本发明通过打印机构和平台机构保证了打印件的精确打印，并且在打印的过程中对打印件进行保温，防止其翘曲变形，进一步提高了打印效果并且，由于打印机构设置在框架机构上，框架机构焊接少，变形小，吸振能力强，刚度较好，提高了打印精度；并且可以通过编码器实时监测丝材的用量，发现打印丝材是否堵塞。附图说明

[0015] 图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中打印机构的结构示意图；
图3为本发明中框架机构的结构示意图；
图4为本发明中平台机构的结构示意图；
图5为本发明中保温舱的结构示意图；
图6为本发明中送料机构的结构示意图；
图7为本发明中散热机构的部分结构示意图；
图8为本发明中去掉壳体的部分结构示意图；
图9为本发明壳体的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 为了进一步描述本发明的技术特点和效果，以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

[0017] 参照图1至图9所示，一种3D打印装置，包括打印机构1、框架机构2、平台机构3、保温舱4以及送料机构5；所述打印机构1设置在框架机构2上方，保温舱4设置在框架机构2内，位于打印机构的下方，所述平台机构3设置在打印机构1的下方，送料机构5和打印机构1连接。

[0018] 进一步的，所述框架机构2包括顶板2-1、两个侧板2-2和底板2-3；所述两个侧板2-2沿X轴方向分设于底板2-3两侧，顶板2-1固定在两个侧板2-2顶端；顶板2-1中间开有用于打印机构进行打印操作的打印口2-4,并且两个侧板2-2下端超出底板2-3底部，留出空间方便叉车铲运。

[0019] 进一步的，所述打印机构1包括X轴丝杠机构1-1和Y轴丝杠机构1-2，X轴丝杠机构1-1和Y轴丝杠机构1-2相互垂直设置；X轴丝杠机构1-1包括一个X轴丝杠1-1-1和两个X轴滑轨1-1-2，两个X轴滑轨1-1-2沿X轴方向分设于框架机构2顶部两侧，X轴丝杠1-1-1设置于其中一条X轴滑轨1-1-2上方，X轴丝杠1-1-1上的X轴滑块1-1-3滑动的设置在X轴滑轨1-1-2上，Y轴丝杠机构1-2包括支撑板1-2-1、Y轴滑轨1-2-4和Y轴丝杠1-2-3，支撑板1-2-1固定在X轴滑块上，Y轴滑轨1-2-4沿Y轴设置在支撑板1-2-1上，Y轴丝杠1-2-3设置于Y轴滑轨1-2-4上方，Y轴丝杠1-2-3的Y轴滑块1-2-2滑动的设置在Y轴滑轨1-2-4上，喷头1-2-5固定在Y轴丝杠1-2-3的Y轴滑块1-2-2上。

[0020] 进一步的，所述平台机构3包括平台基板3-1、Z轴丝杠3-2、底板3-3以及平台架3-4；所述基板3-1设置在底板3-3上，底板固定在平台架3-4上；Z轴丝杠3-2设置在保温舱4的两侧，保温舱4两侧侧壁4-1上开有方槽4-4，在平台架3-4X轴向的两个侧臂两端从方槽4-4伸出，平台架3-4的两端与Z轴丝杠3-2上的Z轴滑块3-5固定连接。

[0021] 为了方便取出打印件，在底板3-3的两侧设有插槽3-6，基板3-1插入插槽3-6后用螺栓固定。

[0022] 为了在保温的同时不影响打印，保温舱4上方开口，在开口处设有风琴罩4-3，喷头1-2-5穿过风琴罩4-3进入保温舱4内部。

[0023] 为了保证打印效果，在保温舱4侧壁上设有风孔，在该风孔上设有循环热风机4-2，在保温舱4内侧壁上还设有保温石棉。

[0024] 为了延长打印机构使用寿命，本装置还包括散热机构6，所述散热机构6包括若干风扇6-1、冷风机6-2以及冷风管6-3，所述风扇6-1设置在框架机构2的上方，冷风机6-2固定在框架机构2上，冷风管6-3一端和冷风机6-2连接，另一端与喷头1-2-5连接。

[0025] 为了监测丝材用量和检查丝材状态，所述送料机构5包括丝材盒5-1、导管5-2以及用于检测送丝量的编码器，编码器设置在喷头1-2-5上，丝材盒5-1设置有材料输送电机及丝材折断传感器。

[0026] 进一步的，在框架机构2的外部还设有壳体8，所述壳体8的一侧侧壁上设有散热孔8-2，另一侧侧壁上设有保温门8-3，在保温门8-3旁设有丝材盒更换门8-1。

[0027] 装置工作的时候，由Z轴丝杠3-2带动平台架3-4上升，把基板3-1升到最高，由X轴丝杠机构1-1和Y轴丝杠机构1-2带动喷头1-2-5在基板3-1进行喷丝打印，喷头熔融挤出的材料涂抹在打印平台上的基板上，每打印完一层厚再由Z轴丝杠3-2带动平台架3-4下降，再由打印机构1继续打印第二层，如此循环往复将所需部件打印成型。在打印的过程中，为了防止所打印部件，冷却过快造成其翘曲变形，在打印件罩有保温舱4，同时通过循环热风机4-2使热空气在保温舱4更加均匀，进一步防止了打印件的翘曲变形。并且通过风琴罩4-3的设置使得在保温仓4保温的同时又不妨碍喷头1-2-5的打印。由于保温仓的热量仍然会向上散出一部分以及打印机打印机构1长时间工作自身也会发热，过高的温度会影响其使用寿命和打印效果，可以通过框架机构2上方的风扇6-1对处于上层的打印机构1进行散热，并且通过冷风机6-2进一步的对喷头1-2-5进行散热，防止丝材在融丝前变软影响打印效果。待打印完成后，可以将基板3-1和打印件一同取出，当丝材耗尽时可以通过打开丝材盒更换门
8-1更换丝材，工作人员可以通过保温门8-3进入装置内部检查工况。

[0028] 上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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