CN107175811A - 一种基于fdm的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备 - Google Patents

一种基于fdm的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，包括底座，底座上设有流水线，流水线上架设有一个或多个可沿着流水线行进方向来回移动的龙门架，龙门架上设有可在与流水线行进方向垂直的平面内移动的喷头。发明有益的效果是：一、解决FDM打印一个方向长度远大于其余两个方向长度的物体；二、解决流水线与FDM打印方法相结合的问题，可以自行剥离打印完成物体；三、可以切换打印切片角度，但不限于变化角度切片，从而可以减少支撑；四、解决多个喷头打印同一个物体的协作打印情况。

Description

一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印 设备
技术领域
本发明涉及一种3D打印机，尤其是一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备。
背景技术
现有3D打印机为XYZ三坐标直线导轨打印模式，喷头与打印平面是平行运动的模式。现有打印机无法打印无限长物体，无法实现自动剥离已完成打印的实体，无法实现批量打印功能，以及无法多个喷头协作同时打印同一个物体。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，包括底座，底座上设有流水线，流水线上架设有一个或多个可沿着流水线行进方向来回移动的龙门架，龙门架上设有可在与流水线行进方向垂直的平面内移动的喷头。
作为优选，所述喷头与流水线行进方向的夹角可调整；更为优选，所述喷头与流水线行进方向垂直或呈45°夹角。
作为优选，龙门架包括两侧的门柱和上方的门梁，龙门架两侧设有通过滑轮与门柱配合并可沿其进行垂直方向移动的托架，两个托架之间通过光轴连接，喷头与光轴配合并可沿其进行水平方向移动。
作为优选，所述托架在y轴皮带牵引下沿门柱同步移动，喷头在x轴皮带牵引下沿光轴移动。
作为优选，所述龙门架上设有一组或前后并列设有两组光轴，每组光轴上设有一个或多个喷头。
作为优选，底座上设有导轨，龙门架底部设有横梁，横梁带动整个龙门架通过滑块与导轨的配合移动。
发明有益的效果是：一、解决FDM打印物体一个方向长度远大于其余两个方向长度的情况，例如打印长的型材，无限长物体；二、解决流水线与FDM打印方法相结合的问题，可以自行剥离打印完成物体；三、可以切换打印切片角度，0°，45°切片，但不限于变化角度切片，这样可以减少支撑；四、解决多个喷头打印同一个物体的协作打印情况。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是龙门架的结构示意图；
图3是垂直喷头的打印示意图；
图4是45°喷头的打印示意图；
附图标记说明：滑块1，托架2，喷头3，光轴4，y轴皮带5，x轴皮带6，门柱7，门梁8，滑轮9，横梁10，龙门架一11，龙门架二12，龙门架三13，流水线14，导轨15，底座16，悬空部位17，支撑18，打印物体19。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1，一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，包括底座16，底座16上设有流水线14，流水线14上架设有一个或多个可沿着流水线14行进方向来回移动的龙门架，龙门架上设有可在与流水线14行进方向垂直的平面内移动的喷头3。
具体地说，如图2所示，龙门架包括两侧的门柱7和上方的门梁8，龙门架两侧设有通过滑轮9与门柱7配合并可沿其进行垂直方向移动的托架2，两个托架2之间通过光轴4连接，喷头3与光轴4配合并可沿其进行水平方向移动。托架2在y轴皮带5牵引下沿门柱7同步移动，喷头3在x轴皮带6牵引下沿光轴4移动，当然也可以采用丝杆等其他方式控制喷头进行移动。底座16上设有导轨15，龙门架底部设有横梁10，横梁10带动整个龙门架通过滑块1与导轨15的配合移动。
流水线14可以循环往复运动，充当打印基板。龙门架的结构设有多种，均可做三轴运动，如龙门架一11上设有一组光轴4，光轴4上设有一个喷头3；龙门架二12上设有一组光轴4，光轴4上并列设有三个喷头3，通过一根x轴皮带6牵引同步运动；龙门架三13上前后并列设有两组光轴4，每组光轴4上分别设有喷头3，通过两根x轴皮带6牵引可进行相对位置变化的非同步运动。
喷头3与流水线14行进方向的夹角可调整，优选的可以采用垂直或45°的，但又不限于上述角度。如图3为垂直的喷头3，切片呈方向水平，图中打印物体19的悬空部位17的切片层下方也几乎悬空，因此需要支撑18，否则会塌；如图4为45°的喷头3，切片方向也呈45°，打印物体19的悬空部位17的切片层与前一层切片层大部分粘连，因此不会下塌，打印时可减少支撑，节省材料。
实施例一：
打印无限长物体时，每打印一层流水线14需要向前移动层高对应的距离，采用45°喷头，切片方向为45度方向。
实施例二：
打印批量产品时，每个龙门架可以分别作业，可以同时打同一种物体，可以分别独立打印不同物体，物体结束打印后，流水线14向前移动，打印物移动到边缘时由于曲率的原因，可以自动剥落。
实施例三：
多个龙门架协作同时打印同一个物体时，切片时将物体分为若干份，份数按照龙门数量确定，此时要求喷头3安装角度为垂直流水线方向，平行于打印平面打印，打印过程中在分割区域边界进行算法拼接。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，包括底座(16)，其特征是：底座(16)上设有流水线(14)，流水线(14)上架设有一个或多个可沿着流水线(14)行进方向来回移动的龙门架，龙门架上设有可在与流水线(14)行进方向垂直的平面内移动的喷头(3)。
2.根据权利要求1所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：所述喷头(3)与流水线(14)行进方向的夹角可调整。
3.根据权利要求1所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：所述喷头(3)与流水线(14)行进方向垂直或呈45°夹角。
4.根据权利要求1、2或3任意一条所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：龙门架包括两侧的门柱(7)和上方的门梁(8)，龙门架两侧设有通过滑轮(9)与门柱(7)配合并可沿其进行垂直方向移动的托架(2)，两个托架(2)之间通过光轴(4)连接，喷头(3)与光轴(4)配合并可沿其进行水平方向移动。
5.根据权利要求4所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：所述托架(2)在y轴皮带(5)牵引下沿门柱(7)同步移动，喷头(3)在x轴皮带(6)牵引下沿光轴(4)移动。
6.根据权利要求4所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：所述龙门架上设有一组或前后并列设有两组光轴(4)，每组光轴(4)上设有一个或多个喷头(3)。
7.根据权利要求1、2或3任意一条所述的基于FDM的流水线龙门结构可变打印喷头角度的打印设备，其特征是：底座(16)上设有导轨(15)，龙门架底部设有横梁(10)，横梁(10)带动整个龙门架通过滑块(1)与导轨(15)的配合移动。
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