CN106863804A - 一种具有防粘功能的3d打印支承台 - Google Patents

一种具有防粘功能的3d打印支承台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有防粘功能的3D打印支承台，包括箱体、第一分离机构和第二分离机构，第一分离机构包括线性移动组件以及设置在线性移动组件上的分离组件，线性移动组件包括第一电机、第一丝杠、第一导杆和滑块，分离组件包括固定块以及设置在固定块上的刀片单元，第二分离机构包括升降组件、设置在升降组件上的分离板和第二导杆，升降组件包括第三电机、蜗杆、蜗轮、第二丝杠、套筒和支板。该具有防粘功能的3D打印支承台，特有的第一分离机构和第二分离机构以两种不同的方式来实现打印成品与打印平台的分离，解决了打印成品与打印平台因为粘附过牢而无法分离的问题，且不会对打印平台构成损坏，节省了人力和物力。

Description

一种具有防粘功能的3D打印支承台
技术领域
本发明涉及3D打印设备领域，特别涉及一种具有防粘功能的3D打印支承台。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种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，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印作为一种较新技术，还存在着需要不足之处，其中最常见的一个问题就是打印完成后，成品与打印支承台的台面粘住而无法取下，如果硬拔不仅有可能破坏打印成品，还有可能损坏台面，从而影响后续打印的精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防粘功能的3D打印支承台。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有防粘功能的3D打印支承台，包括箱体、第一分离机构和第二分离机构；
所述箱体的上端面设有开口，所述开口为矩形开口，所述开口内平行且等距设有若干个横梁，所述横梁横截面的形状为矩形，所述第一分离机构设置在箱体的上端面，所述第二分离机构位于箱体的内部；
所述第一分离机构包括线性移动组件以及设置在线性移动组件上的分离组件；
所述线性移动组件包括第一电机、第一丝杠、第一导杆和滑块，所述第一丝杠和第一导杆分别位于开口的两侧，所述第一丝杠和第一导杆均与横梁平行设置，所述滑块上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔设有内螺纹，所述第一通孔与第一丝杠匹配，所述第二通孔与第一导杆匹配，所述第一丝杠位于第一通孔内，所述第一导杆位于第二通孔内，所述第一电机与第一丝杠传动连接，所述第一电机驱动滑块沿着第一丝杠的轴向移动，所述滑块与箱体的上端面之间设有间隙；
所述分离组件包括固定块以及设置在固定块上的刀片单元，所述固定块设置在滑块的下方，所述固定块和箱体的上端面之间设有间隙，所述刀片单元包括第二电机、转轴和刀片，所述转轴水平设置在固定块上，所述刀片套设在转轴上，所述第二电机驱动转轴转动；
所述第二分离机构包括升降组件、设置在升降组件上的分离板和第二导杆，所述第二导杆有两个，两个第二导杆均竖向设置在箱体内部的底面上且分别位于升降组件的两侧；
所述升降组件包括第三电机、蜗杆、蜗轮、第二丝杠、套筒和支板，所述第二丝杠竖向设置，所述第二丝杠的底部通过轴承与箱体内部的底面连接，所述蜗轮套设在丝杠上，所述蜗轮与第二丝杠键连接，所述套筒设有内螺纹，所述套筒与第二丝杠匹配，所述套筒套设在第二丝杠上，所述套筒位于蜗轮的上方，所述支板水平设置在套筒的顶部，所述第二导杆穿过支板，所述分离板有若干个，各分离板平行且等距设置在支板的上端面，所述分离板位于相邻的两个横梁之间且与相邻的两个横梁抵靠，所述第三电机设置在箱体内部的底面上，所述第三电机的输出轴与蜗杆同轴设置且传动连接，所述蜗杆与蜗轮啮合。
作为优选，为了防止打印时出现底层翘边现象，所述横梁的底部设有加热片。加热片可以给横梁加热，横梁的热量可以传递给分离板，当原料落在横梁和分离板构成的平面上时，不会因温差出现翘边现象。
作为优选，为了精确控制横梁的加热温度，所述横梁的底部还设有温度传感器，所述温度传感器和加热片分别位于横梁的两端。
作为优选，为了提高测量范围，所述温度传感器为热电偶温度传感器。
作为优选，为了提高导热性，所述分离板的制作材料为铜。
作为优选，为了给箱体的内部散热，所述箱体的一侧设有进风口，所述箱体的另一侧设有出风口。由于横梁和分离板都会有部分热量散发到箱体内，为了防止箱体内部温度过高后影响其他部件的正常工作，所以需要及时将热量排出。
作为优选，为了防止异物从进风口和出风口进入箱体内，所述进风口与出风口内均设有滤网。
作为优选，为了提高散热效果，所述进风口的外侧设有风扇。
作为优选，为了防止当打印物体粘附过牢时强行分离造成设备损坏，所述支板的上端面设有力传感器，所述分离板通过力传感器与支板连接，所述力传感器与加热片电连接。当分离板向上或者向下移动受到的阻力过大时，加热片先对横梁进行加热，然后再分离。
作为优选，为了精确控制电机，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该具有防粘功能的3D打印支承台设计巧妙，可行性高，特有的第一分离机构和第二分离机构以两种不同的方式来实现打印成品与打印平台的分离，解决了打印成品与打印平台因为粘附过牢而无法分离的问题，且不会对打印平台构成损坏，节省了人力和物力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的结构示意图。
图2是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的俯视图。
图3是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的滑块的结构示意图。
图4是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的分离组件与滑块的连接示意图。
图5是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的分离组件的结构示意图。
图6是本发明的一种具有防粘功能的3D打印支承台的横梁的仰视图。
图中：1.箱体，2.横梁，3.第一电机，4.第一丝杠，5.第一导杆，6.滑块，7.第一通孔，8.第二通孔，9.固定块，10.第二电机，11.转轴，12.刀片，13.分离板，14.第二导杆，15.第三电机，16.蜗杆，17.蜗轮，18.第二丝杠，19.套筒，20.支板，21.加热片，22.温度传感器，23.进风口，24.出风口，25.风扇，26.力传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-6所示，一种具有防粘功能的3D打印支承台，包括箱体1、第一分离机构和第二分离机构；
所述箱体1的上端面设有开口，所述开口为矩形开口，所述开口内平行且等距设有若干个横梁2，所述横梁2横截面的形状为矩形，所述第一分离机构设置在箱体1的上端面，所述第二分离机构位于箱体1的内部；
所述第一分离机构包括线性移动组件以及设置在线性移动组件上的分离组件；
所述线性移动组件包括第一电机3、第一丝杠4、第一导杆5和滑块6，所述第一丝杠4和第一导杆5分别位于开口的两侧，所述第一丝杠4和第一导杆5均与横梁2平行设置，所述滑块6上设有第一通孔7和第二通孔8，所述第一通孔7设有内螺纹，所述第一通孔7与第一丝杠4匹配，所述第二通孔8与第一导杆5匹配，所述第一丝杠4位于第一通孔7内，所述第一导杆5位于第二通孔8内，所述第一电机3与第一丝杠4传动连接，所述第一电机3驱动滑块6沿着第一丝杠4的轴向移动，所述滑块6与箱体1的上端面之间设有间隙；
所述分离组件包括固定块9以及设置在固定块9上的刀片单元，所述固定块9设置在滑块6的下方，所述固定块9和箱体1的上端面之间设有间隙，所述刀片单元包括第二电机10、转轴11和刀片12，所述转轴11水平设置在固定块9上，所述刀片12套设在转轴11上，所述第二电机10驱动转轴11转动；
所述第二分离机构包括升降组件、设置在升降组件上的分离板13和第二导杆14，所述第二导杆14有两个，两个第二导杆14均竖向设置在箱体1内部的底面上且分别位于升降组件的两侧；
所述升降组件包括第三电机15、蜗杆16、蜗轮17、第二丝杠18、套筒19和支板20，所述第二丝杠18竖向设置，所述第二丝杠18的底部通过轴承与箱体1内部的底面连接，所述蜗轮17套设在丝杠上，所述蜗轮17与第二丝杠18键连接，所述套筒19设有内螺纹，所述套筒19与第二丝杠18匹配，所述套筒19套设在第二丝杠18上，所述套筒19位于蜗轮17的上方，所述支板20水平设置在套筒19的顶部，所述第二导杆14穿过支板20，所述分离板13有若干个，各分离板13平行且等距设置在支板20的上端面，所述分离板13位于相邻的两个横梁2之间且与相邻的两个横梁2抵靠，所述第三电机15设置在箱体1内部的底面上，所述第三电机15的输出轴与蜗杆16同轴设置且传动连接，所述蜗杆16与蜗轮17啮合。
作为优选，为了防止打印时出现底层翘边现象，所述横梁2的底部设有加热片21。加热片可以给横梁2加热，横梁2的热量可以传递给分离板13，当原料落在横梁2和分离板13构成的平面上时，不会因温差出现翘边现象。
作为优选，为了精确控制横梁2的加热温度，所述横梁2的底部还设有温度传感器22，所述温度传感器22和加热片21分别位于横梁2的两端。
作为优选，为了提高测量范围，所述温度传感器22为热电偶温度传感器。
作为优选，为了提高导热性，所述分离板13的制作材料为铜。
作为优选，为了给箱体1的内部散热，所述箱体1的一侧设有进风口23，所述箱体1的另一侧设有出风口24。由于横梁2和分离板13都会有部分热量散发到箱体1内，为了防止箱体1内部温度过高后影响其他部件的正常工作，所以需要及时将热量排出。
作为优选，为了防止异物从进风口23和出风口24进入箱体1内，所述进风口23与出风口24内均设有滤网。
作为优选，为了提高散热效果，所述进风口23的外侧设有风扇25。
作为优选，为了防止当打印物体粘附过牢时强行分离造成设备损坏，所述支板20的上端面设有力传感器26，所述分离板13通过力传感器26与支板20连接，所述力传感器26与加热片21电连接。当分离板23向上或者向下移动受到的阻力过大时，加热片21先对横梁进行加热，然后再分离。
作为优选，为了精确控制电机，所述第一电机3、第二电机10和第三电机15均为伺服电机。
该具有防粘功能的3D打印支承台，用于承载3D打印喷头出来的原料。由于分离板13位于相邻的两个横梁2之间且与相邻的两个横梁2抵靠，所以箱体1顶部开口内的横梁2与分离板13将开口封闭且构成一个平台，而3D打印的原料正好落在其上面。当打印完成后发现无法将打印成品取下时，可使用第一分离机构，也可以使用第二分离机构。其中第一分离机构的工作原理为：第一电机3驱动第一丝杠4转动，在第一导杆5的作用下，滑块6沿着第一丝杠4的轴向移动，从而带动分离组件运动。分离组件中的刀片单元工作原理为：第二电机10驱动转轴11转动，从而带动刀片12转动，改变刀片12的方向，使刀片12与支承台抵靠，便于翘起打印成品。第二分离机构的工作原理为：第三电机15通过蜗杆16、蜗轮17驱动第二丝杠18转动，第二丝杠18的正反转动实现套筒19与支板20的上下移动，从而实现打印成品分别与横梁2和分离板13分离。初始时，横梁2与分离板13的顶部位于同一水平面，需要分离打印成品时，首先支板20上升，此时打印成品实现与横梁2的分离，然后支板20下降，此时打印成品实现与分离板13的分离。
与现有技术相比，该具有防粘功能的3D打印支承台设计巧妙，可行性高，特有的第一分离机构和第二分离机构以两种不同的方式来实现打印成品与打印平台的分离，解决了打印成品与打印平台因为粘附过牢而无法分离的问题，且不会对打印平台构成损坏，节省了人力和物力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，包括箱体(1)、第一分离机构和第二分离机构；
所述箱体(1)的上端面设有开口，所述开口为矩形开口，所述开口内平行且等距设有若干个横梁(2)，所述横梁(2)横截面的形状为矩形，所述第一分离机构设置在箱体(1)的上端面，所述第二分离机构位于箱体(1)的内部；
所述第一分离机构包括线性移动组件以及设置在线性移动组件上的分离组件；
所述线性移动组件包括第一电机(3)、第一丝杠(4)、第一导杆(5)和滑块(6)，所述第一丝杠(4)和第一导杆(5)分别位于开口的两侧，所述第一丝杠(4)和第一导杆(5)均与横梁(2)平行设置，所述滑块(6)上设有第一通孔(7)和第二通孔(8)，所述第一通孔(7)设有内螺纹，所述第一通孔(7)与第一丝杠(4)匹配，所述第二通孔(8)与第一导杆(5)匹配，所述第一丝杠(4)位于第一通孔(7)内，所述第一导杆(5)位于第二通孔(8)内，所述第一电机(3)与第一丝杠(4)传动连接，所述第一电机(3)驱动滑块(6)沿着第一丝杠(4)的轴向移动，所述滑块(6)与箱体(1)的上端面之间设有间隙；
所述分离组件包括固定块(9)以及设置在固定块(9)上的刀片单元，所述固定块(9)设置在滑块(6)的下方，所述固定块(9)和箱体(1)的上端面之间设有间隙，所述刀片单元包括第二电机(10)、转轴(11)和刀片(12)，所述转轴(11)水平设置在固定块(9)上，所述刀片(12)套设在转轴(11)上，所述第二电机(10)驱动转轴(11)转动；
所述第二分离机构包括升降组件、设置在升降组件上的分离板(13)和第二导杆(14)，所述第二导杆(14)有两个，两个第二导杆(14)均竖向设置在箱体(1)内部的底面上且分别位于升降组件的两侧；
所述升降组件包括第三电机(15)、蜗杆(16)、蜗轮(17)、第二丝杠(18)、套筒(19)和支板(20)，所述第二丝杠(18)竖向设置，所述第二丝杠(18)的底部通过轴承与箱体(1)内部的底面连接，所述蜗轮(17)套设在丝杠上，所述蜗轮(17)与第二丝杠(18)键连接，所述套筒(19)设有内螺纹，所述套筒(19)与第二丝杠(18)匹配，所述套筒(19)套设在第二丝杠(18)上，所述套筒(19)位于蜗轮(17)的上方，所述支板(20)水平设置在套筒(19)的顶部，所述第二导杆(14)穿过支板(20)，所述分离板(13)有若干个，各分离板(13)平行且等距设置在支板(20)的上端面，所述分离板(13)位于相邻的两个横梁(2)之间且与相邻的两个横梁(2)抵靠，所述第三电机(15)设置在箱体(1)内部的底面上，所述第三电机(15)的输出轴与蜗杆(16)同轴设置且传动连接，所述蜗杆(16)与蜗轮(17)啮合。
2.如权利要求1所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述横梁(2)的底部设有加热片(21)。
3.如权利要求2所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述横梁(2)的底部还设有温度传感器(22)，所述温度传感器(22)和加热片(21)分别位于横梁(2)的两端。
4.如权利要求3所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述温度传感器(22)为热电偶温度传感器。
5.如权利要求4所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述分离板(13)的制作材料为铜。
6.如权利要求5所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述箱体(1)的一侧设有进风口(23)，所述箱体(1)的另一侧设有出风口(24)。
7.如权利要求6所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述进风口(23)与出风口(24)内均设有滤网。
8.如权利要求7所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述进风口(23)的外侧设有风扇(25)。
9.如权利要求1所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述支板(20)的上端面设有力传感器(26)，所述分离板(13)通过力传感器(26)与支板(20)连接，所述力传感器(26)与加热片(21)电连接。
10.如权利要求1所述的具有防粘功能的3D打印支承台，其特征在于，所述第一电机(3)、第二电机(10)和第三电机(15)均为伺服电机。
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