CN104589652A - 一种3d打印机的工作平台及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印机的工作平台及其定位方法，该3D打印机的工作平台包括打印底板以及打印基板，打印底板上固接有至少一个定位销以及至少一个台阶光身定位波珠，打印基板上与定位销以及台阶光身定位波珠相对应的位置分别开设有销孔和定位孔。本发明的有益效果为：该3D打印机的工作平台通过采用定位销和台阶光身定位波珠将打印基板固定安装到打印底板上，使打印基板平面固定受力均匀，满足打印平台水平度的要求的同时，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时发生的各个方向上的移动，有效降低打印成品错层和翘曲的出错率，实现高质量成品的打印。使用该3D打印机的工作平台的定位方法，操作简单，方便拆卸。

Description

一种3D打印机的工作平台及其定位方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印机的工作平台及其定位方法。

背景技术

3D打印技术(或快速成型技术)因其优异于现有减法加工工艺的诸多优势而得到快速发展。3D打印中，工作平台固定稳定度和水平度是打印前序工作的关键步骤，也是决定打印成品质量的重要标准之一，一个3D打印机工作平台如果水平度和固定稳定度达不到要求，将会导致打印成品质量下降，再严重的，在打印过程中导致打印成品边缘翘曲，直接打印失败。

工作平台由上下两部分组成，一是下层的打印底板，二是上层的打印基板，工作平台中的打印基板固定在打印底板之上，打印的模型直接在打印基板上成型，打印结束后，将打印基板连同打印在打印基板上面的模型一同拆卸下来，利用相关工具将模型从打印基板上取下，再将打印基板表面清理干净，安装回3D打印机工作平台的打印底板上，进行新一次打印。因为需要反复拆卸打印基板，所以打印基板与打印底板的稳定固定度和打印基板的水平度都是3d打印机打印成品的重要前提条件，现有技术中采用的固定方法为打印平台左右两边设置有滑轨盒夹持工具，或是四周设置可调节锁扣，这类固定方式的设置不能保证上层打印基板的固定力均匀，容易产生打印基板平面水平度的下降，在3D打印机工作的过程中，打印机喷头与已成型材料之间是进行涂抹增厚，所以会使已成型材料受力，而上层打印基板又存在固定稳定度不足的缺陷，从而造成最终打印效果的不确定性变多。

发明内容

为解决现有技术中3D打印机的工作平台的固定稳定度和水平度达不到要求的技术缺陷，本发明设计出一种3D打印机的工作平台及其定位方法，使打印基板平面固定受力均匀，满足工作平台水平度的要求的同时，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时发生的各个方向上的移动，有效降低打印成品错层和翘曲的出错率，实现高质量成品的打印。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种3D打印机的工作平台，该工作平台包括打印底板以及打印基板，其中，打印底板上固接有至少一个定位销以及至少一个台阶光身定位波珠，打印基板上与定位销以及台阶光身定位波珠相对应的位置分别开设有销孔和定位孔，打印基板通过定位销与销孔的配合以及台阶光身定位波珠与定位孔的配合与打印底板可拆卸连接。通过采用定位销和台阶光身定位波珠将打印基板固定安装到打印底板上，使打印基板平面固定受力均匀，满足打印平台水平度的要求的同时，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时发生的各个方向上的移动，有效降低打印成品错层和翘曲的出错率，实现高质量成品的打印。

优选的，打印底板为矩形。定位销为十三个，其中九个均匀安装在矩形打印底板的两条对角线上，另外四个安装在矩形打印底板的四条边的中点位置。此种排列方式有助于确定打印基板各方向的固定，同时利于在固定打印基板时，使整个平面受力均匀，满足打印平台水平度的要求。

进一步的，定位销的顶部直径大于底部直径。销孔为葫芦形，其由装卸孔和卡制孔构成，装卸孔直径与定位销的顶部直径相同，卡制孔直径与定位销的底部直径相同。在定位销锁入销孔时，打印基板不会因受力发生销孔方向以外的方向移动，利于打印基板的锁紧。

优选的，台阶光身定位波珠为两个，分别固定在打印底板两端。使得在拆卸打印基板时较为方便的按压台阶光身定位波珠。

进一步的，台阶光身定位波珠包括底座和波珠体，底座内置有弹簧，底座和波珠体通过弹簧弹性连接。波珠体可以在底座内自由伸缩。

进一步的，台阶光身定位波珠的波珠体的直径与定位孔的直径相同。台阶光身定位波珠对应的定位孔的直径与波珠体的直径一致，利于在定位销锁入销孔的同时，台阶光身定位波珠有效锁入定位孔，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时定位销从卡制孔向装卸孔移动，确保了销孔方向上的稳定。

一种3D打印机的工作平台的定位方法，包括以下步骤：

(1)、按照定位销和台阶光身定位波珠的位置，放置打印基板，将定位销顶部置入销孔的装卸孔，同时将台阶光身定位波珠顶部的波珠挤压进底座内；

(2)、沿着定位孔的装卸孔到卡制孔的方向，移动打印基板，将定位销底部置入销孔的卡制孔，台阶光身定位波珠锁入位于打印基板上相对应的定位孔中，使整个打印基板平面有效的贴合在打印底板平面上。

本发明的有益效果为：该3D打印机的工作平台通过采用定位销和台阶光身定位波珠将打印基板固定安装到打印底板上，使打印基板平面固定受力均匀，满足打印平台水平度的要求的同时，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时发生的各个方向上的移动，有效降低打印成品错层和翘曲的出错率，实现高质量成品的打印。使用该3D打印机的工作平台的定位方法，操作简单，方便拆卸。

附图说明

图1为本发明所述3D打印机的工作平台的结构示意图；

图2为本发明所述销孔的结构示意图；

图3为本发明所述台阶光身定位波珠的结构示意图。

图中，

1、打印底板；2、打印基板；3、定位销；4、台阶光身定位波珠；41、波珠体；42、底座；5、销孔；51、装卸孔；52、卡制孔；6、定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。

如图1所示，本发明提供的一种3D打印机的工作平台，该工作平台包括打印底板1以及打印基板2，其中，打印底板上固接有至少一个定位销3以及至少一个台阶光身定位波珠4，打印基板上与定位销以及台阶光身定位波珠相对应的位置分别开设有销孔5和定位孔6，打印基板通过定位销与销孔的配合以及台阶光身定位波珠与定位孔的配合与打印底板可拆卸连接。

本发明提供的一种3D打印机的工作平台，打印底板为矩形。定位销为十三个，其中九个均匀安装在矩形打印底板的两条对角线上，另外四个安装在矩形打印底板的四条边的中点位置。定位销的顶部直径大于底部直径。具体应用时，可将定位销顶部直径设计为0.5厘米，底部直径设计为0.3厘米，按照如图1所示的有序排列方式固定在打印底板上，此种排列方式有助于确定打印基板各方向的固定，同时利于在固定打印基板时，使整个平面受力均匀，满足打印平台水平度的要求。

如图2所示，本发明提供的一种3D打印机的工作平台，销孔为葫芦形，其由装卸孔51和卡制孔52构成，装卸孔直径与定位销的顶部直径相同，卡制孔直径与定位销的底部直径相同。在定位销锁入销孔时，打印基板不会因受力发生销孔方向以外的方向移动，利于打印基板的锁紧。

本发明提供的一种3D打印机的工作平台，台阶光身定位波珠为两个，分别固定在打印底板两端。具体应用时，可将左端的台阶光身定位波珠固定于左侧一列三个定位销中的最下面一个定位销的上方一厘米处，右端的台阶光身定位波珠是与左侧台阶光身定位波珠对称固定的，这是考虑到拆卸打印基板时较为方便的按压台阶光身定位波珠。

如图3所示，台阶光身定位波珠包括底座42和波珠体41，底座内置有弹簧，底座和波珠体通过弹簧弹性连接。波珠体可在底座内自由伸缩。

本发明提供的一种3D打印机的工作平台，台阶光身定位波珠的波珠体的直径与定位孔的直径相同。台阶光身定位波珠定位孔的直径与波珠体的直径一致，利于在定位销锁入销孔的同时，台阶光身定位波珠有效锁入定位孔，提升了打印基板的固定稳定度，防止打印基板受力时定位销从卡制孔向装卸孔移动，确保了销孔方向上的稳定。

本发明提供的一种3D打印机的工作平台，不仅限于定位销与台阶光身定位波珠的固定方式，也可采取其他的安装方式，关键是保证两个面是配合面，定位销的上表面可以为锥面，也可以为平面，甚至可以为阶梯面。同时，定位孔排列方式不唯一，台阶光身定位波珠尺寸形状不唯一，放置位置不唯一，此处不一一列举。

本发明提供的一种3D打印机的工作平台的定位方法，包括以下步骤：(1)、按照定位销和台阶光身定位波珠的位置，放置打印基板，将定位销顶部置入销孔的装卸孔，同时将台阶光身定位波珠顶部的波珠挤压进底座内；(2)、沿着定位孔的装卸孔到卡制孔的方向，移动打印基板，将定位销底部置入销孔的卡制孔，台阶光身定位波珠锁入位于打印基板上相对应的定位孔中，使整个打印基板平面有效的贴合在打印底板平面上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种3D打印机的工作平台，其特征在于，该工作平台包括打印底板(1)以及打印基板(2)，其中，打印底板上固接有至少一个定位销(3)以及至少一个台阶光身定位波珠(4)，打印基板上与定位销以及台阶光身定位波珠相对应的位置分别开设有销孔(5)和定位孔(6)，打印基板通过定位销与销孔的配合以及台阶光身定位波珠与定位孔的配合与打印底板可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，打印底板为矩形。

3.根据权利要求2所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，定位销为十三个，其中九个均匀安装在矩形打印底板的两条对角线上，另外四个安装在矩形打印底板的四条边的中点位置。

4.根据权利要求1所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，定位销的顶部直径大于底部直径。

5.根据权利要求4所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，销孔为葫芦形，其由装卸孔(51)和卡制孔(52)构成，装卸孔直径与定位销的顶部直径相同，卡制孔直径与定位销的底部直径相同。

6.根据权利要求1所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，台阶光身定位波珠为两个，分别固定在打印底板两端。

7.根据权利要求5所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，台阶光身定位波珠包括底座(42)和波珠体(41)，底座内置有弹簧，底座和波珠体通过弹簧弹性连接。

8.根据权利要求7所述的3D打印机的工作平台，其特征在于，台阶光身定位波珠的波珠体的直径与定位孔的直径相同。

9.一种3D打印机的工作平台的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、按照定位销和台阶光身定位波珠的位置，放置打印基板，将定位销顶部置入销孔的装卸孔，同时将台阶光身定位波珠顶部的波珠挤压进底座内；

(2)、沿着定位孔的装卸孔到卡制孔的方向，移动打印基板，将定位销底部置入销孔的卡制孔，台阶光身定位波珠锁入位于打印基板上相对应的定位孔中，使整个打印基板平面有效的贴合在打印底板平面上。