CN107571494A - 一种新型可旋转式3d打印喷头阵列 - Google Patents
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Abstract
一种用于3D打印机的新型可旋转式喷头阵列装置，它是由直线轴承连接块作为整个装置的支撑和连接，由光轴和同步带控制直线轴承连接块运动。步进电机带动减速齿轮转动，从而使喷头固定板进行0到90度的往复运动。该球型头液压杆对喷头固定板起到辅助支撑的作用；喷头固定板上的喷头装置是阵列的，可根据需求确定数量，且与远端进料装置连接，每个喷头装置配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。该装置不仅增加打印速度，还能有效的改善打印效率。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机结构设计领域，尤其是一种熔融沉积式3D打印机的可旋转式喷头阵列装置。
背景技术
3D打印技术是一种系列快速成型技术的统称，其基本原理是叠层制造，由快速成型机在X-Y平面上通过扫面形式形成工作的截面形状，而在Z坐标间断地进行层面厚度位移,最终形成三维模型；目前市场上的快速成型技术分为熔融沉积成型技术、立体平板印刷技术、选择性激光烧结等；
熔融沉积成型技术是将丝状的热熔性材料加热到半熔融状态，如PLA或ABS等；然后将其挤出，按照物体每层所预定的轨迹，逐层制造，每制造一层工作台下降一个层厚或打印喷头上升一个层厚，如此反复最终构建出整个实体；
目前基于熔融沉积成型原理的3D打印机在使用中会经常碰到打印效率低的问题，由于单喷头工作，若是体积大的打印件，内部的填充比没办法达到更好的适配，无法实现提高打印效率的目的，若是要求精细的打印件，为实现表面精度就会舍弃打印速度，又会降低打印效率；同时，单喷头的3D打印机的打印颜色单一，一个模型只能一种颜色。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，提供了一种3D打印喷头阵列运动系统，即增加喷头个数，使喷头阵列式排布，通过程序控制实现承载喷头阵列的铝合金板的旋转运动，使喷头阵列方向与运动方向形成相对角度，以达到内部填充间距适配的目的，同时提高打印速度，多喷头分工合作，由不同电机控制，提高打印效率；
本发明，采用以下技术方案：
一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，它是由直线轴承连接块作为整个装置的支撑和连接，由光轴和同步带控制直线轴承连接块运动；步进电机带动减速齿轮转动，从而使喷头固定板进行0到90度的往复运动；该球型头液压杆对喷头固定板起到辅助支撑的作用；喷头固定板上的喷头装置是阵列的，可根据需求确定数量，且与远端进料装置连接，每个喷头装置配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列的结构示意图；
图2为图1所示装置的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列的主视图；
图3为本发明的喷头旋转角度极限的示意图；
图4为本发明的爆炸图；
附图标记说明：
1——料线、2——喷头固定板、3——球型头液压杆、4——直线轴承连接块、5——喷头装置、6——大齿轮、7——小齿轮、8——电机架、9——步进电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明作详细描述；
本发明的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，由直线轴承连接块4作为载体，步进电机9由电机架8作支撑，带动小齿轮7转动，小齿轮7带动大齿轮6转动，从而使喷头固定板2作0到90度的往复运动。喷头固定板2上的喷头装置5以阵列的方式排布，可根据需求放置多个喷头装置5，同时与远端进料装置连接，每个喷头装置5配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。该装置主要目的是实现喷头阵列方向与运动方向产生相对角，以便与内部填充间距适配，增加打印速度，改善打印效率；同时，由于每个喷头装置5是分别由不同进料电机控制料线1的运动，都独立工作；球型头液压杆3对喷头固定板2起到辅助支撑的作用，增加结构强度；
本发明结构合理、操作便捷，多喷头分工合作，由不同电机控制，不仅有效地提高了成品的成型速度，而且实现了与内部填充间距适配的目的；以上仅为本发明的具体实施案例,但该发明的技术特征并不局限于此.任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所做出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，由步进电机9带动小齿轮7转动，小齿轮7从而带动大齿轮6运动，实现减速的目的，其特征在于：齿轮传动装置是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动，瞬时传动比恒定，工作平稳性较高，而且价格低廉，易采购。
2.根据权利要求1所述的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，其特征在于：减速齿轮带动喷头固定板2作0到90度的往复运动。
3.根据权利要求2所述的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，其特征在于：喷头固定板2上的喷头装置5以阵列的方式排布，可根据需求放置多个喷头装置5;同时与远端进料装置连接，每个喷头装置5配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。
4.根据权利要求2所述的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，其特征在于：球型头液压杆3对喷头固定板2起到辅助支撑的作用，增加结构强度，价格便宜易购买。
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