CN104741611A - 3d打印设备的工作箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种3D打印设备的工作箱，其包括：外壳(1)；位于外壳(1)内的工作台(2)；为工作台(2)提供固定支撑的工作台支撑件(6)；以及控制工作台支撑件(6)沿着竖直方向的运动的升降机构。本发明的工作箱利用工作台沿竖直方向的运动实现Z方向的打印，从而避免了3D打印过程中打印头在Z向的运动所导致的精度差的问题。

Description

3D打印设备的工作箱

技术领域

本发明涉及一种3D打印设备使用的工作箱。

背景技术

3D打印设备的出现，使零部件的制作又多了一种成型方式，由于打印设备具有3个方向即X向、Y向、Z向的运动轨迹，因此才能打印出立体的产品，在Z向的运动中，有些设备利用了打印头在Z向的运动实现了第三坐标的打印任务，有些设备利用产品支撑台面升降实现第三坐标的打印，无论是哪种方式实现的Z坐标的移动，在3D打印的技术要求中，必须保证X、Y、Z三个坐标具有相同的精度。

申请号为201410228613.0的中国专利公开了一种粉末材料成形生产装置领域内的高效率打印头的3D打印设备，包括铺粉单元、打印单元和工作箱升降单元；所述铺粉单元包括加料斗，加料斗安装在铺粉器上方，铺粉器两端安装第一直线导轨上，铺粉器上安装有驱动铺粉器沿第一直线导轨行走的第一驱动机构；所述打印单元包括打印头，打印头安装在第二直线导轨上，打印头与驱动打印头沿第二直线导轨行走的第二驱动机构传动连接；所述工作箱升降单元包括工作箱，工作箱内设有升降平台；所述铺粉器和打印头设置在升降平台上方，铺粉器和打印头的行走区域覆盖整个升降平台，打印头上分布有若干可独立控制的喷嘴。本发明其打印效率高，适用于金属铸造砂型的生产中。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种3D打印设备的工作箱以提高3D打印的精度。

为实现上述目的，提供了一种3D打印设备的工作箱，其包括：外壳；位于外壳内的工作台；为工作台提供固定支撑的工作台支撑件；以及控制工作台支撑件沿着竖直方向的运动的升降机构。

根据本发明的一个实施例，工作台支撑件包括第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件，第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件分别支撑在工作台下侧的相反两端。

根据本发明的一个实施例，升降机构是一对滚珠丝杠副，一对滚珠丝杠副中的每一个滚珠丝杠副的螺母对应地与第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件一体形成，一对滚珠丝杠副中的每一个滚珠丝杠副的丝杠由伺服电机通过皮带来驱动。

根据本发明的一个实施例，工作台上开设有多个下料孔，工作台下方安装有锥形的斗子作为料池，料池的底部安装有出料口，通过多个下料孔进入料池的打印材料在出料口关闭时存储在料池中，并在出料口打开时经由出料口离开料池。

根据本发明的一个实施例，工作箱的底部的正中间安装有排料管，排料管与料池下部的出料口通过软连接管密封连接，排料管连接至工作箱外部的排料管接口，排料管接口与吸尘器相连接。

根据本发明的一个实施例，在工作台下降期间，软连接管随着工作台的下降不断压缩高度。

根据本发明的一个实施例，所述多个下料孔均匀分布在工作台上。

根据本发明的一个实施例，出料口为气控出料口。

根据本发明的一个实施例，工作台由钢板制成。

本发明的有益技术效果在于：本发明的工作箱利用工作台沿竖直方向的运动实现Z方向的打印，从而避免了3D打印过程中打印头在Z向的运动所导致的精度差的问题。

附图说明

图1是本发明的工作箱的主视图。

图2是本发明的工作箱的左视图。

图3是本发明的工作箱的俯视图。

图中标号：1、工作箱外壳；2、工作台；3、下料孔；4、料池；5、出料口；6、工作台支撑件；7、丝杠；8、伺服电机；9、皮带；10、排料管；11排料管接口；12、软连接管。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的详细实施例进行描述。

参照图1至图3，示出了根据本发明的一个实施例的3D打印设备的工作箱，该工作箱包括外壳1，外壳1为整个工作箱提供保护。外壳1内设置有工作台2。在一个实施例中，工作台2可以由钢板制成。该工作箱还包括为工作台2提供固定支撑的工作台支撑件6。如图所示，在本发明的一个实施例中，工作台支撑件6包括一对子工作台支撑件，即第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件。第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件分别支撑在工作台2下侧的相反两端。应当理解，在其他实施例中，工作台支撑件6可以包括其他数量的子工作台支撑件。还提供了升降机构用于使工作台支撑件6沿着竖直方向运动。打印时，在工作台2上铺够几层料作为底料，打印头开始喷粘结剂，打印头和铺料器交替在水平方向运动，每完成一次铺料、喷粘结剂作业，工作台2会在升降机构的驱动下下降一定距离，直至完成整个3D模型的图形喷绘。最终，整个工作台2下降的高度为3D模型的高度。本发明的工作箱利用工作台2沿竖直方向(即Z方向)的运动实现Z方向的打印，从而避免了打印头在Z向的运动所导致的精度差的问题。

参照图1，根据本发明的一个实施例，该升降机构可以是滚珠丝杠副，在该实施例中，在工作台2的两端各有一个滚珠丝杠副，每个滚珠丝杠副由工作台支撑件6和丝杠7构成，也就是说，滚珠丝杠副的螺母与工作台支撑件6一体形成，工作台支撑件6直接安装在丝杠7上。丝杠7可以由伺服电机8通过皮带9来驱动进行旋转，丝杠的旋转使得工作台支撑件6在竖直方向上运动，以此来使得工作台2在竖直方向上运动。通过滚珠丝杠副与伺服电机的配合控制工作台的上下运动能够获得良好的精度。

再次参照图1，工作台2上开设有多个下料孔3。如图3所示，在一个实施例中，这些下料孔3可以是均匀分布在工作台2上的。工作台2下方安装有锥形的斗子作为料池4，料池4位于两个滚珠丝杠副之间。所有下料孔3均与料池4连通，使得打印材料可以通过下料孔3进入料池4中。料池4的底部安装有出料口5，在出料口5关闭时，通过下料孔3进入料池4的打印材料可以存储在料池4中，在出料口5打开时，存储在料池4中的打印材料可以经由出料口5离开料池4。在打印时，先将打印材料铺在工作台2上，先铺上去的打印材料通过下料孔3进入料池4中，直至将料池4填满，接着继续铺料，在工作台2上铺够几层料作为底料，打印头开始喷粘结剂，打印头和铺料器交替在水平方向运动，每完成一次铺料、喷粘结剂作业，工作台2会在滚珠丝杠副的驱动下下降一定距离，直至完成整个3D模型的图形喷绘。在打印完毕后，可以打开出料口5，这样，料池中的材料会在重力的作用下通过出料口流出，工作台2上残留的松散的打印材料也会通过下料孔3进入料池并最终从出料口5流出，工人在出料口处就能简单地回收剩余的散料，从而提高了清理效率。设计下料孔与漏斗形料池有利地提高了对剩余的打印材料的整理和收集的效率。

进一步地，在本发明的一个实施例中，工作箱的底部的正中间安装有排料管10，排料管10与料池4下部的出料口5通过软连接管12密封连接。在工作台2下降期间，软连接管12随着工作台2的下降不断压缩高度。排料管10连接至工作箱外部的排料管接口11，排料管接口11与吸尘器相连接。在打印完毕的产品达到一定强度后，可以打开出料口5并同时打开吸尘器，料池中的材料以及工作台2上残留的松散的打印材料会通过吸尘器吸出，从而解决了工作台上的散料需要人工清理的问题，进一步提高了清理效率。

在本发明的一个实施例中，出料口5可以为气控出料口。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种3D打印设备的工作箱，其特征在于，包括：

外壳(1)；

位于所述外壳(1)内的工作台(2)；

为所述工作台(2)提供固定支撑的工作台支撑件(6)；以及

控制所述工作台支撑件(6)沿着竖直方向的运动的升降机构。

2.根据权利要求1所述的工作箱，其特征在于，所述工作台支撑件(6)包括第一子工作台支撑件和第二子工作台支撑件，所述第一子工作台支撑件和所述第二子工作台支撑件分别支撑在所述工作台(2)下侧的相反两端。

3.根据权利要求2所述的工作箱，其特征在于，所述升降机构是一对滚珠丝杠副，所述一对滚珠丝杠副中的每一个滚珠丝杠副的螺母对应地与所述第一子工作台支撑件和所述第二子工作台支撑件一体形成，所述一对滚珠丝杠副中的每一个滚珠丝杠副的丝杠(7)由伺服电机(8)通过皮带(9)来驱动。

4.根据权利要求2所述的工作箱，其特征在于，所述工作台(2)上开设有多个下料孔(3)，所述工作台(2)下方安装有锥形的斗子作为料池(4)，所述料池(4)的底部安装有出料口(5)，通过所述多个下料孔(3)进入所述料池(4)的打印材料在所述出料口(5)关闭时存储在所述料池(4)中，并在所述出料口(5)打开时经由所述出料口(5)离开所述料池(4)。

5.根据权利要求4所述的工作箱，其特征在于，所述工作箱的底部的正中间安装有排料管(10)，所述排料管(10)与所述料池(4)下部的所述出料口(5)通过软连接管(12)密封连接，所述排料管(10)连接至所述工作箱外部的排料管接口(11)，所述排料管接口(11)与吸尘器相连接。

6.根据权利要求5所述的工作箱，其特征在于，在所述工作台(2)下降期间，所述软连接管(12)随着所述工作台(2)的下降不断压缩高度。

7.根据权利要求4所述的工作箱，其特征在于，所述多个下料孔(3)均匀分布在所述工作台(2)上。

8.根据权利要求4所述的工作箱，其特征在于，所述出料口(5)为气控出料口。

9.根据权利要求1所述的工作箱，其特征在于，所述工作台(2)由钢板制成。