CN105235222B - 一种高速高精密3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速高精密3D打印机,主要涉及3D打印技术领域。包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、挤出机构、平台机构和机器外壳,Z轴模组包括两个固定板,固定板上设有Z轴滚珠丝杠和两个Z轴立柱,Z轴立柱与机器外壳通过多个定位销销连接,Z轴立柱上安装有两个Z轴直线导轨,Z轴滚珠丝杠的丝母以及Z轴直线导轨的滑块均固定于平台机构上,Y轴模组固定于Z轴立柱顶端,X轴模组包括X轴立柱,X轴立柱沿Y轴方向与Y轴模组滑动连接,X轴立柱安装有X轴滚珠丝杠及两个X轴直线导轨,挤出机构安装于X轴滚珠丝杠的丝母以及两个X轴直线导轨的滑块上。本发明的有益效果在于:它的传动稳定机械强度高,显著提高精度和速度。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域,具体是一种高速高精密3D打印机。
背景技术
3D打印机,属于快速成形技术(rapid prototyping)的一种机器,它是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的打印机。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件,且正在向珠宝,鞋类,工业設計,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,枪支及其他领域逐步渗透发展。
现有技术的三维打印机主要分为熔融沉积成型(FDM),选择性激光烧结(SLS),立体平版印刷(SLA)和数字光处理(DLP)。现有技术基于FDM的三维打印机在使用过常会遇到精度较低的问题。3D打印的尺寸稳定和表面质量一直是3D打印机技术的瓶颈。这主要是因为现有技术的3D打印机在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的传动连接不稳定,导致喷头的空间定位偏差较大,同时,由于3D打印机的传动机架整体刚性欠佳,使其不能有效抑制住X轴、Y轴、Z轴三方向快速行进及定位时产生的作用力,从而产生轻微震动,进一步降低打印精度。导致打印制品具有尺寸与预设三维数据不一致(偏大或偏小);垂直度不佳;直线度不好;圆度不理想;翘边;以及缩水严重,影响表面质量,降低表面光滑度等问题。导致了3D打印品的实用性不强,难以满足大部分高端工业品的质量要求,无法独立制造高端工业品,大大限制了3D打印的工业附加值。
此外,较低的打印精度也影响了打印速度的提高。显而易见的,较高的打印速度势必会放大现有技术3D打印机对于传动稳定性差及刚性不足的缺陷,加剧打印中的震动,使喷头的定位更加失准。故在打印精度的制约下,导致打印速度亦迟迟驻足不前。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速高精密3D打印机,它在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的传动稳定,机械强度高,不但打印精度显著提高,且能有效抑制打印中的抖动,有利于打印速度的提高。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种高速高精密3D打印机,包括三维运动机架、挤出机构、平台机构和机器外壳,所述机器外壳将三维运动机架、挤出机构、平台机构包覆在内,所述三维运动机架包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组,所述Z轴模组包括两个对称且水平设置的固定板,所述固定板上沿Z轴竖直的转动连接有Z轴滚珠丝杠,两个所述Z轴滚珠丝杠的转速同步,所述固定板的两端均沿Z轴方向竖直的设有Z轴立柱,所述Z轴立柱与机器外壳通过多个定位销销连接,每个所述Z轴立柱上均沿Z轴竖直的安装有两个Z轴直线导轨,所述Z轴滚珠丝杠上的丝母以及Z轴直线导轨上的滑块均固定于平台机构上,所述Y轴模组固定安装于Z轴立柱的顶端,所述X轴模组包括X轴立柱,所述X轴立柱设置于Y轴模组上且沿Y轴方向与Y轴模组滑动连接,所述X轴立柱上沿X轴安装有X轴滚珠丝杠及两个上下对称的X轴直线导轨,所述挤出机构安装于X轴滚珠丝杠的丝母以及两个X轴直线导轨的滑块上。
所述固定板的底侧固定连接有开口向上的U型夹板,所述Z轴滚珠丝杠的底端连接有与其轴心线相对应的Z轴带轮,所述Z轴带轮固定于U型夹板的槽底,两个所述Z轴带轮上缠绕有与其相配合使用的Z轴同步带,其中一个所述Z轴带轮上安装有Z轴电机。
所述平台机构包括自上而下依次设置的打印平台、大平台、保温棉板、平台底封板,所述打印平台与大平台可拆卸连接,所述大平台的两侧与Z轴滚珠丝杠上的丝母以及Z轴直线导轨上的滑块销连接,所述大平台的底面设有凹槽,所述凹槽内设有电热片,所述大平台、保温棉板和平台底封板依次固定连接。
所述Y轴模组包括两个对称设置的Y轴立柱,所述Y轴立柱的两端分别与同侧的两个Z轴立柱的顶端固定连接,所述Y轴立柱的一端设有第一固定夹板且另一端设有第二固定夹板,两个第一固定夹板之间固定连接有连接固定板,所述Y轴立柱上沿Y轴方向设有Y轴直线导轨,同一Y轴立柱两端的第一固定夹板与第二固定夹板之间沿Y轴方向安装有Y轴滚珠丝杠,同侧的Y轴直线导轨的滑块以及Y轴滚珠丝杠的丝母均固定于Y轴铝块上,所述Y轴滚珠丝杠与第一固定夹板相邻的一端连接有Y轴带轮,所述Y轴带轮上安装有Y轴电机,两个所述Y轴带轮之间缠绕有与其相配合使用的Y轴同步带。
所述X轴立柱的两端分别固定安装于两个Y轴铝块上,所述X轴立柱为U型钢板且其两端均设有第三固定夹板,所述X轴滚珠丝杠的两端分别与两个第三固定夹板轴向转动连接,其中一个第三固定夹板上固定有X轴电机,所述X轴电机的输出端与X轴滚珠丝杠的一端连接,所述X轴直线导轨上下对称的安装于X轴立柱的槽底,X轴滚珠丝杠的丝母以及两个X轴直线导轨的滑块均固定于X轴铝块上,所述挤出机构与X轴铝块固定安装。
所述挤出机构包括大铝块以及安装在大铝块上并依次连接的42步进电机、送丝盒、喉管、加热铝块和喷嘴,所述大铝块上还安装有风扇,所述大铝块固定安装于X轴铝块上。
所述机器外壳包括框架以及固定在框架上的顶板、侧板、门板和角轮,所述顶板、侧板、门板共同围合为一个闭合的矩形柜壳,所述侧板包括自内而外依次连接的内侧夹板、保温棉夹层和外侧封板。
所述顶板、门板、外侧封板均为钣金件,所述门板上设有透明观察区。
所述机器外壳内还设有空气过滤器。
对比现有技术,本发明的有益效果在于:
1、所述Z轴模组采用了4个Z轴立柱,使整个机架的刚性及稳定性显著提高,有效抵抗打印时机械传动的作用力,使其能够抑制高速打印的所带来的抖动,提高打印精度。
每个Z轴立柱上配置2个Z轴滑轨,并通过两个Z轴滚珠丝杠进行传动定位,不但显著缩小与预设Z轴数据的偏差,而且使平台机构的各方向受理均衡,使其在进行打印工作时几乎无抖动,在Z轴上的定位更加精准、稳定,更能适应高速打印对传动稳定及机架刚性的需求。
每个Z轴立柱均设有多个定位销,保证了其上Z轴直线导轨定位的精准,提高打印成线的直线度和稳定性,提高了Z轴模组的整体精度。
X轴模组采用两个X轴直线导轨,使挤出机构的安装基础更加稳固,受力均匀,降低晃动及角度倾斜情况,机械强度更高,有利于打印精度及打印速度的提高。
2、所述Z轴模组的两个Z轴滚珠丝杠通过Z轴同步带实现同步传动,保证传动的一致性,增加空间定位的精准度。
3、打印平台与大平台为可拆卸连接,采用抽拉式设置,使取下模型的操作更加方便快捷,有利于对模型的保护,增加了实用性。所述大平台采用内埋式结构设有电热片,提高了加热效率,且保温棉板的设置使温度的控制更加柔和均匀。
4、所述Y轴采用双联动设计,通过设置于X轴模组两端的传动机构共同定位X模组在Y轴方向上的位置,传动精度更高,连接更加稳定,能有效降低抖动,提高打印精度。两个Y轴滚珠丝杠通过Y轴同步带实现同步传动,保证传动的一致性。
5、所述侧板内设有保温棉夹层,有效降低热量损失,使打印过程中的温度更加恒定,有利于对打印质量的控制。
6、所述空气过滤器设置于机器外壳内,能将打印过程中产生的有害物质以及空气污染物吸附过滤,提高打印附近区域的环境质量。
7、所述顶板、门板、外侧封板均为钣金件,且共同围合为一个闭合的矩形柜壳,防止烫伤的同时,增加了保温性,使挤出更加顺畅。所述透明观察区域的设置方便对打印过程的实时观察。
附图说明
附图1是本发明的内部结构示意图。
附图2是本发明内部结构的装配示意图。
附图3是本发明挤出机构与X模组的结构示意图。
附图4是本发明Y模组的结构示意图。
附图5是本发明Z模组的结构示意图。
附图6是本发明机器外壳的示意图。
附图7是本发明的外形示意图。
附图中所示标号:
1、挤出机构;11、大铝块;12、42步进电机;13、送丝盒;14、喉管;15、加热铝块;16、喷嘴;17、风扇;
2、X轴模组;21、X轴立柱;22、X轴滚珠丝杠;23、X轴直线导轨;24、第三固定夹板;25、X轴电机;26、X轴铝块;
3、Y轴模组;31、Y轴立柱;32、第一固定夹板;33、第二固定夹板;34、连接固定板;35、Y轴直线导轨;36、Y轴滚珠丝杠;37、Y轴铝块;38、Y轴带轮;39、Y轴同步带;
4、Z轴模组;41、固定板;42、Z轴滚珠丝杠;43、Z轴立柱;44、Z轴直线导轨;45、U型夹板;46、Z轴带轮;47、Z轴同步带;48、Z轴电机;
5、平台机构;51、打印平台;52、大平台;53、保温棉板;54、平台底封板;55、电热片;
6、机器外壳;61、框架;62、顶板;63、侧板;64、门板;65、角轮;66、内侧夹板;67、保温棉夹层;68、外侧封板;
7、定位销。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明所述是一种高速高精密3D打印机,主体结构包括三维运动机架、挤出机构1、平台机构5和机器外壳6,所述机器外壳6将三维运动机架、挤出机构1、平台机构5包覆在内,所述三维运动机架包括X轴模组2、Y轴模组3和Z轴模组4,所述Z轴模组4包括两个对称且水平设置的固定板41,所述固定板41上沿Z轴竖直的转动连接有Z轴滚珠丝杠42,两个所述Z轴滚珠丝杠42的转速同步,所述固定板41的两端均沿Z轴方向竖直的设有Z轴立柱43,采用的4个Z轴立柱43,使整个机架的刚性及稳定性显著提高,有效抵抗打印时机械传动的作用力,使其能够抑制高速打印的所带来的抖动,提高打印精度。所述Z轴立柱43与机器外壳6通过多个定位销7销连接,保证了其上Z轴直线导轨44定位的精准,提高打印成线的直线度和稳定性,提高了Z轴模组4的整体精度。每个所述Z轴立柱43上均沿Z轴竖直的安装有两个Z轴直线导轨44,所述Z轴滚珠丝杠42上的丝母以及Z轴直线导轨44上的滑块均固定于平台机构5上,每个Z轴立柱43上配置2个Z轴滑轨,并通过两个Z轴滚珠丝杠42进行传动定位,不但显著缩小与预设Z轴数据的偏差,而且使平台机构5的各方向受理均衡,使其在进行打印工作时几乎无抖动,在Z轴上的定位更加精准、稳定,更能适应高速打印对传动稳定及机架刚性的需求。所述Y轴模组3固定安装于Z轴立柱43的顶端,所述X轴模组2包括X轴立柱21,所述X轴立柱21设置于Y轴模组3上且沿Y轴方向与Y轴模组3滑动连接,所述X轴立柱21上沿X轴安装有X轴滚珠丝杠22及两个上下对称的X轴直线导轨23,使挤出机构1的安装基础更加稳固,受力均匀,降低晃动及角度倾斜情况,机械强度更高,有利于打印精度及打印速度的提高。所述挤出机构1安装于X轴滚珠丝杠22的丝母以及两个X轴直线导轨23的滑块上。
所述固定板41的底侧固定连接有开口向上的U型夹板45,所述Z轴滚珠丝杠42的底端连接有与其轴心线相对应的Z轴带轮46,所述Z轴带轮46固定于U型夹板45的槽底,两个所述Z轴带轮46上缠绕有与其相配合使用的Z轴同步带47,其中一个所述Z轴带轮46上安装有Z轴电机48。所述Z轴模组4的两个Z轴滚珠丝杠42通过Z轴同步带47实现同步传动,保证传动的一致性,增加空间定位的精准度。
所述平台机构5包括自上而下依次设置的打印平台51、大平台52、保温棉板53、平台底封板54,所述打印平台51与大平台52可拆卸连接,采用抽拉式设置,使取下模型的操作更加方便快捷,有利于对模型的保护,增加了实用性。所述大平台52的两侧与Z轴滚珠丝杠42上的丝母以及Z轴直线导轨44上的滑块销连接,所述大平台52的底面设有凹槽,所述凹槽内设有电热片55,所述大平台52采用内埋式结构设有电热片55,提高了加热效率,且保温棉板53的设置使温度的控制更加柔和均匀。所述大平台52、保温棉板53和平台底封板54依次固定连接。
所述Y轴模组3包括两个对称设置的Y轴立柱31,所述Y轴立柱31的两端分别与同侧的两个Z轴立柱43的顶端固定连接,所述Y轴立柱31的一端设有第一固定夹板32且另一端设有第二固定夹板33,两个第一固定夹板32之间固定连接有连接固定板34,所述Y轴立柱31上沿Y轴方向设有Y轴直线导轨35,同一Y轴立柱31两端的第一固定夹板32与第二固定夹板33之间沿Y轴方向安装有Y轴滚珠丝杠36,同侧的Y轴直线导轨35的滑块以及Y轴滚珠丝杠36的丝母均固定于Y轴铝块37上,所述Y轴滚珠丝杠36与第一固定夹板32相邻的一端连接有Y轴带轮38,所述Y轴带轮38上安装有Y轴电机,两个所述Y轴带轮38之间缠绕有与其相配合使用的Y轴同步带39。所述Y轴采用双联动设计,通过设置于X轴模组2两端的传动机构共同定位X模组在Y轴方向上的位置,传动精度更高,连接更加稳定,能有效降低抖动,提高打印精度。两个Y轴滚珠丝杠36通过Y轴同步带39实现同步传动,保证传动的一致性。
所述X轴立柱21的两端分别固定安装于两个Y轴铝块37上,所述X轴立柱21为U型钢板且其两端均设有第三固定夹板24,所述X轴滚珠丝杠22的两端分别与两个第三固定夹板24轴向转动连接,其中一个第三固定夹板24上固定有X轴电机25,所述X轴电机25的输出端与X轴滚珠丝杠22的一端连接,所述X轴直线导轨23上下对称的安装于X轴立柱21的槽底,X轴滚珠丝杠22的丝母以及两个X轴直线导轨23的滑块均固定于X轴铝块26上,所述挤出机构1与X轴铝块26固定安装。
所述挤出机构1包括大铝块11以及安装在大铝块11上并依次连接的42步进电机12、送丝盒13、喉管14、加热铝块15和喷嘴16,所述大铝块11上还安装有风扇17,所述大铝块11固定安装于X轴铝块26上。
所述机器外壳6包括框架61以及固定在框架61上的顶板62、侧板63、门板64和角轮65,所述顶板62、侧板63、门板64共同围合为一个闭合的矩形柜壳,防止烫伤的同时,增加了保温性,使挤出更加顺畅。所述侧板63包括自内而外依次连接的内侧夹板66、保温棉夹层67和外侧封板68。所述侧板63内设有保温棉夹层67,有效降低热量损失,使打印过程中的温度更加恒定,有利于对打印质量的控制。
所述顶板62、门板64、外侧封板68均为钣金件,所述门板64上设有透明观察区。方便对打印过程的实时观察。
所述机器外壳6内还设有空气过滤器。能将打印过程中产生的有害物质以及空气污染物吸附过滤,提高打印附近区域的环境质量。
实施例1:本发明所述是一种高速高精密3D打印机,主体结构包括三维运动机架、挤出机构1、平台机构5和机器外壳6,所述机器外壳6将三维运动机架、挤出机构1、平台机构5包覆在内,所述机器外壳6包括框架61以及固定在框架61上的顶板62、侧板63、门板64和角轮65,所述顶板62、门板64、外侧封板68均为钣金件,所述顶板62、侧板63、门板64共同围合为一个闭合的矩形柜壳,所述门板64上设有透明观察区。所述侧板63包括自内而外依次连接的内侧夹板66、保温棉夹层67和外侧封板68。所述三维运动机架包括X轴模组2、Y轴模组3和Z轴模组4,所述Z轴模组4包括两个对称且水平设置的固定板41,所述固定板41上沿Z轴竖直的转动连接有Z轴滚珠丝杠42,所述固定板41的中央安装有带轴承的丝杠轴承座,所述Z轴滚珠丝杠42通过丝杠轴承座与固定板41轴向转动连接,所述固定板41的底侧固定连接有开口向上的U型夹板45,所述Z轴滚珠丝杠42的底端连接有与其轴心线相对应的Z轴带轮46,所述Z轴带轮46固定于U型夹板45的槽底,两个所述Z轴带轮46上缠绕有与其相配合使用的Z轴同步带47,其中一个所述Z轴带轮46上安装有Z轴电机48,Z轴电机48为86步进电机。所述固定板41的两端均沿Z轴方向竖直的设有Z轴立柱43,所述Z轴立柱43与机器外壳6通过多个定位销7销连接,每个所述Z轴立柱43上均沿Z轴竖直的安装有两个Z轴直线导轨44,所述Z轴滚珠丝杠42上的丝母以及Z轴直线导轨44上的滑块均固定于平台机构5上,所述平台机构5包括自上而下依次设置的打印平台51、大平台52、保温棉板53、平台底封板54,所述打印平台51与大平台52可拆卸连接,所述大平台52的两侧与Z轴滚珠丝杠42上的丝母以及Z轴直线导轨44上的滑块销连接,所述大平台52的底面设有凹槽,所述凹槽内设有电热片55,所述大平台52、保温棉板53和平台底封板54依次固定黏接。
所述Y轴模组3包括两个对称设置的Y轴立柱31,所述Y轴立柱31的两端分别与同侧的两个Z轴立柱43的顶端固定连接,所述Y轴立柱31的一端设有第一固定夹板32且另一端设有第二固定夹板33,两个第一固定夹板32之间固定连接有连接固定板34,所述Y轴立柱31上沿Y轴方向设有Y轴直线导轨35,同一Y轴立柱31两端的第一固定夹板32与第二固定夹板33之间沿Y轴方向安装有Y轴滚珠丝杠36,所述Y轴滚珠丝杠36的通过轴承与两端的第一固定夹板32及第二固定夹板33轴向转动连接,同侧的Y轴直线导轨35的滑块以及Y轴滚珠丝杠36的丝母均固定于Y轴铝块37上,所述Y轴滚珠丝杠36与第一固定夹板32相邻的一端连接有Y轴带轮38,所述Y轴带轮38上安装有Y轴电机,所述Y轴电机为57步进电机,两个所述Y轴带轮38之间缠绕有与其相配合使用的Y轴同步带39。所述X轴模组2包括X轴立柱21,所述X轴立柱21的两端分别固定安装于两个Y轴铝块37上,所述X轴立柱21为U型钢板且其两端均设有第三固定夹板24,所述X轴滚珠丝杠22的两端通过轴承分别与两个第三固定夹板24轴向转动连接,其中一个第三固定夹板24上固定有X轴电机25,所述X轴电机25为57步进电机,所述X轴电机25的输出端与X轴滚珠丝杠22的一端连接,所述X轴立柱21的槽底沿X轴上下对称的安装有两个X轴直线导轨23,X轴滚珠丝杠22的丝母以及两个X轴直线导轨23的滑块均固定于X轴铝块26上,所述挤出机构1与X轴铝块26固定安装。所述挤出机构1包括大铝块11以及安装在大铝块11上并依次连接的42步进电机12、送丝盒13、喉管14、加热铝块15和喷嘴16,所述大铝块11上还安装有风扇17,所述大铝块11固定安装于X轴铝块26上。
实施例2:本发明所述是一种高速高精密3D打印机,主体结构包括三维运动机架、挤出机构1、平台机构5和机器外壳6,所述机器外壳6将三维运动机架、挤出机构1、平台机构5包覆在内,所述机器外壳6内设有空气过滤器,所述三维运动机架包括X轴模组2、Y轴模组3和Z轴模组4,所述Z轴模组4包括两个对称且水平设置的固定板41,所述固定板41上沿Z轴竖直的转动连接有Z轴滚珠丝杠42,两个所述Z轴滚珠丝杠42通过86步进电机驱动,且转速同步。所述固定板41的两端均沿Z轴方向竖直的设有Z轴立柱43,所述Z轴立柱43与机器外壳6通过多个定位销7销连接,每个所述Z轴立柱43上均沿Z轴竖直的安装有两个Z轴直线导轨44,所述Z轴滚珠丝杠42上的丝母以及Z轴直线导轨44上的滑块均固定于平台机构5上,所述Y轴模组3包括两个对称设置的Y轴立柱31,所述Y轴立柱31的两端分别与同侧的两个Z轴立柱43的顶端固定连接,所述Y轴立柱31的一端设有第一固定夹板32且另一端设有第二固定夹板33,两个第一固定夹板32之间固定连接有连接固定板34,所述Y轴立柱31上沿Y轴方向设有Y轴直线导轨35,同一Y轴立柱31两端的第一固定夹板32与第二固定夹板33之间沿Y轴方向安装有Y轴滚珠丝杠36,两个所述Y轴滚珠丝杠36通过57步进电机驱动且转速同步,同侧的Y轴直线导轨35的滑块以及Y轴滚珠丝杠36的丝母均固定于Y轴铝块37上,所述X轴模组2包括X轴立柱21,所述X轴立柱21的两端分别固定安装于两个Y轴铝块37上,所述X轴立柱21上沿X轴安装有X轴滚珠丝杠22及两个上下对称的X轴直线导轨23,所述X轴滚珠丝杠22通过57步进电机驱动,所述挤出机构1安装于X轴滚珠丝杠22的丝母以及两个X轴直线导轨23的滑块上。所述X轴立柱21、Y轴立柱31、Z轴立柱43均为45号钢立柱。
Claims (6)
1.一种高速高精密3D打印机,包括三维运动机架、挤出机构(1)、平台机构(5)和机器外壳(6),所述机器外壳(6)将三维运动机架、挤出机构(1)、平台机构(5)包覆在内,所述机器外壳(6)内还设有空气过滤器,所述三维运动机架包括X轴模组(2)、Y轴模组(3)和Z轴模组(4),其特征在于:所述Z轴模组(4)包括两个对称且水平设置的固定板(41),所述固定板(41)上沿Z轴竖直的转动连接有Z轴滚珠丝杠(42),两个所述Z轴滚珠丝杠(42)的转速同步,所述固定板(41)的两端均沿Z轴方向竖直的设有Z轴立柱(43),所述Z轴立柱(43)与机器外壳(6)通过多个定位销(7)销连接,每个所述Z轴立柱(43)上均沿Z轴竖直的安装有两个Z轴直线导轨(44),所述Z轴滚珠丝杠(42)上的丝母以及Z轴直线导轨(44)上的滑块均固定于平台机构(5)上,所述Y轴模组(3)固定安装于Z轴立柱(43)的顶端,所述Y轴模组(3)包括两个对称设置的Y轴立柱(31),所述Y轴立柱(31)的两端分别与同侧的两个Z轴立柱(43)的顶端固定连接,所述Y轴立柱(31)的一端设有第一固定夹板(32)且另一端设有第二固定夹板(33),两个第一固定夹板(32)之间固定连接有连接固定板(34),所述Y轴立柱(31)上沿Y轴方向设有Y轴直线导轨(35),同一Y轴立柱(31)两端的第一固定夹板(32)与第二固定夹板(33)之间沿Y轴方向安装有Y轴滚珠丝杠(36),同侧的Y轴直线导轨(35)的滑块以及Y轴滚珠丝杠(36)的丝母均固定于Y轴铝块(37)上,所述Y轴滚珠丝杠(36)与第一固定夹板(32)相邻的一端连接有Y轴带轮(38),所述Y轴带轮(38)上安装有Y轴电机,两个所述Y轴带轮(38)之间缠绕有与其相配合使用的Y轴同步带(39),所述X轴模组(2)包括X轴立柱(21),所述X轴立柱(21)设置于Y轴模组(3)上且沿Y轴方向与Y轴模组(3)滑动连接,所述X轴立柱(21)上沿X轴安装有X轴滚珠丝杠(22)及两个上下对称的X轴直线导轨(23),所述X轴立柱(21) 的两端分别固定安装于两个Y轴铝块(37)上,所述X轴立柱(21)为U型钢板且其两端均设有第三固定夹板(24),所述X轴滚珠丝杠(22)的两端分别与两个第三固定夹板(24)轴向转动连接,其中一个第三固定夹板(24)上固定有X轴电机(25),所述X轴电机(25)的输出端与X轴滚珠丝杠(22)的一端连接,所述X轴直线导轨(23)上下对称的安装于X轴立柱(21)的槽底,X轴滚珠丝杠(22)的丝母以及两个X轴直线导轨(23)的滑块均固定于X轴铝块(26)上,所述挤出机构(1)与X轴铝块(26)固定安装,所述挤出机构(1)安装于X轴滚珠丝杠(22)的丝母以及两个X轴直线导轨(23)的滑块上。
2.根据权利要求1所述一种高速高精密3D打印机,其特征在于:所述固定板(41)的底侧固定连接有开口向上的U型夹板(45),所述Z轴滚珠丝杠(42)的底端连接有与其轴心线相对应的Z轴带轮(46),所述Z轴带轮(46)固定于U型夹板(45)的槽底,两个所述Z轴带轮(46)上缠绕有与其相配合使用的Z轴同步带(47),其中一个所述Z轴带轮(46)上安装有Z轴电机(48)。
3.根据权利要求1所述一种高速高精密3D打印机,其特征在于:所述平台机构(5)包括自上而下依次设置的打印平台(51)、大平台(52)、保温棉板(53)、平台底封板(54),所述打印平台(51)与大平台(52)可拆卸连接,所述大平台(52)的两侧与Z轴滚珠丝杠(42)上的丝母以及Z轴直线导轨(44)上的滑块销连接,所述大平台(52)的底面设有凹槽,所述凹槽内设有电热片(55),所述大平台(52)、保温棉板(53)和平台底封板(54)依次固定连接。
4.根据权利要求1所述一种高速高精密3D打印机,其特征在于:所述挤出机构(1)包括大铝块(11)以及安装在大铝块(11)上并依次连接的42步进电机(12)、送丝盒(13)、喉管(14)、加热铝块(15)和喷嘴(16),所述大铝块(11)上还安装有风扇(17),所述大铝块(11)固定安装于X轴铝块(26)上。
5.根据权利要求1所述一种高速高精密3D打印机,其特征在于:所述机器外壳(6)包括框架(61)以及固定在框架(61)上的顶板(62)、侧板(63)、门板(64)和角轮(65),所述顶板(62)、侧板(63)、门板(64)共同围合为一个闭合的矩形柜壳,所述侧板(63)包括自内而外依次连接的内侧夹板(66)、保温棉夹层(67)和外侧封板(68)。
6.根据权利要求5所述一种高速高精密3D打印机,其特征在于:所述顶板(62)、门板(64)、外侧封板(68)均为钣金件,所述门板(64)上设有透明观察区。
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