CN105984144A - 一种高精度3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度3D打印机，包括底座，所述的底座上设有XYZ轴系统，底座上两端部分设有Z轴支撑架，底座底面设有X轴活动槽，X轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料块，接料块上设有Y轴活动槽，Y轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料台，接料台上方设有打印喷头机构，打印喷头机构上还连接有螺旋送料筒，螺旋送料筒上连接有接料斗，螺旋送料筒内设有螺杆。本发明解决了3D打印精度较低，速度较慢，整体结构布置不合理的问题，设计合理，结构紧凑，通过滚珠丝杆结构在丝杠轴与滚轴螺母采用多个螺旋推进的方式，所以在传动效率上有很大优势，启动力矩极小，提高打印精度。

Description

一种高精度3D打印机

技术领域

本发明涉及工业打印机技术领域，具体属于一种高精度3D打印机。

背景技术

所有有形产品的外壳，都要先进行设计试样的。尤其是消费类市场，塑料外壳的模具设计费用高昂。在外壳模具生产过程中，客户需要先寻找设计公司，设计产品外形和内部结构，然后交由模具厂用机床加工模具，然后试产出模具，交由客户查看。其中任意一个环节出现问题，包括客户因需提出修改需求。通常都要陆续开出数套模具。正是此部分费用加上模具本身的加工复杂性，导致了模具开模费用十分昂贵。并且周期很长。

而3D打印机可以直接打印出立体的物体。正因为这样，略去了机床切削，略去了注塑中的导流拔模设计。等于说可以完全略去模具厂，设计公司可以直接出样品供客户查看，不妥的地方设计人员可以即时修改然后从新打印，免去了长时间的等待。缩短流程缩短周期可以节省时间和金钱。但现有的3D打印机，精度较低。

热熔材料在使用前，都需要先添加粘接、抗收缩等控制凝固的辅料，并加工成特定规格的丝状物；主要便于运动进给和成型过程控制。对于存在悬空的部分，很多都需要增加支撑材料，而且支撑材料都是专门研发的特殊材料，即不可回收而且成本很高。目前所使用的耗材、处理软件、喷头都是3D打印机专用，工业应用受到相当大的成本和技术瓶颈限制，这些关键的技术都影响了，3D打印技术的推广。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种高精度3D打印机，解决了3D打印精度较低，速度较慢，整体结构布置不合理的问题，设计合理，结构紧凑，通过滚珠丝杆结构在丝杠轴与滚轴螺母采用多个螺旋推进的方式，所以在传动效率上有很大优势，启动力矩极小，提高打印精度。

本发明采用的技术方案如下：

一种高精度3D打印机，包括底座，所述的底座上设有XYZ轴系统，所述的底座上两端部分设有Z轴支撑架，底座底面设有X轴活动槽，X轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料块，接料块上设有Y轴活动槽，Y轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料台，所述的接料台上方设有打印喷头机构，打印喷头机构两端通过支撑板连接到底座两端的Z轴滚轴丝杠的滚轴螺母上，所述的打印喷头机构上还连接有螺旋送料筒，螺旋送料筒上连接有接料斗，螺旋送料筒内设有螺杆，螺杆后端连接电机。

所述的滚轴丝杠结构包括滚轴丝杠和滚轴螺母，滚轴螺母由多个带螺纹短轴和固定套构成，多个短轴围绕圆周均分布并与滚轴丝杠螺纹配合。

所述的多个短轴两端部分设有卡槽，卡槽设有固定环，固定环固定于固定套上。

所述打印喷头机构由料筒和螺杆推进器构成，螺杆推进器设置于料筒中，螺杆推进器后端连接电机。

所述的料筒前端部设有喷头温度传感器，在喷头温度传感器前端设有螺杆加热器。

所述的接料斗外壁设有干燥加热器。

所述的底座上设有多个导向杆。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在传送系统中使用了设计全新的滚轴丝杠组件，滚珠丝杆结构在丝杠轴与滚轴螺母采用多个螺旋推进的方式，螺母内多个短轴与滚珠在丝杆轴滚动，所以在传动效率上有很大优势，启动力矩极小，只有普通丝杆的三分之一，当步进电机微进时更为顺滑，同时也是以为内这个原因可以实现打印头的高速运动，提高打印速度，实现高速打印和高精度打印，力求实现0.1mm的实际打印精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明滚轴丝杠结构的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，一种高精度3D打印机，包括底座1，所述的底座1上设有XYZ轴系统，所述的底座1上两端部分设有Z轴支撑架2，底座1底面设有X轴活动槽101，X轴组件为滚轴丝杠结构3，所述的滚轴丝杠结构3包括滚轴丝杠301和滚轴螺母302，滚轴螺母302由多个带螺纹短轴3021和固定套3022构成，多个短轴3021围绕圆周均分布并与滚轴丝杠301螺纹配合，所述的多个短轴3021两端部分设有卡槽，卡槽设有固定环303，固定环303固定于固定套3022上，滚珠丝杆结构3在滚轴丝杠301与滚轴螺母302采用多个螺旋推进的方式，螺母内多个短轴与滚珠在丝杆轴滚动，所以在传动效率上有很大优势，启动力矩极小。滚轴丝杠301后端设有驱动电机4，滚轴丝杠301上滚轴螺母上设有接料块5，接料块5上设有Y轴活动槽，Y轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料台6，所述的接料台6上方设有打印喷头机构7，所述打印喷头机构7由料筒701和螺杆推进器702构成，螺杆推进器702设置于料筒701中，螺杆推进器702后端连接电机4，所述的料筒701前端部设有喷头温度传感器703，在喷头温度传感器前端设有螺杆加热器704。打印喷头机构7两端通过支撑板8连接到底座两端的Z轴滚轴丝杠的滚轴螺母上，所述的打印喷头机构7上还连接有螺旋送料筒9，螺旋送料筒9上连接有接料斗10，接料斗10外壁设有干燥加热器11，螺旋送料筒9内设有螺杆12，螺杆后端连接电机，底座上设有多个导向杆13，提高设备支撑稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高精度3D打印机，包括底座，所述的底座上设有XYZ轴系统，其特征在于：所述的底座上两端部分设有Z轴支撑架，底座底面设有X轴活动槽，X轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料块，接料块上设有Y轴活动槽，Y轴组件为滚轴丝杠结构，丝杠后端设有驱动电机，丝杠上滚轴螺母上设有接料台，所述的接料台上方设有打印喷头机构，打印喷头机构两端通过支撑板连接到底座两端的Z轴滚轴丝杠的滚轴螺母上，所述的打印喷头机构上还连接有螺旋送料筒，螺旋送料筒上连接有接料斗，螺旋送料筒内设有螺杆，螺杆后端连接电机。

2.根据权利要求1所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述的滚轴丝杠结构包括滚轴丝杠和滚轴螺母，滚轴螺母由多个带螺纹短轴和固定套构成，多个短轴围绕圆周均分布并与滚轴丝杠螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述的多个短轴两端部分设有卡槽，卡槽设有固定环，固定环固定于固定套上。

4.根据权利要求1-3其中之一所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述打印喷头机构由料筒和螺杆推进器构成，螺杆推进器设置于料筒中，螺杆推进器后端连接电机。

5.根据权利要求4所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述的料筒前端部设有喷头温度传感器，在喷头温度传感器前端设有螺杆加热器。

6.根据权利要求5所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述的接料斗外壁设有干燥加热器。

7.根据权利要求6所述的一种高精度3D打印机，其特征在于：所述的底座上设有多个导向杆。