CN108115929A - 带有皮带-惰轮驱动的多喷头fdm-3d打印机 - Google Patents
带有皮带-惰轮驱动的多喷头fdm-3d打印机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108115929A CN108115929A CN201711198394.6A CN201711198394A CN108115929A CN 108115929 A CN108115929 A CN 108115929A CN 201711198394 A CN201711198394 A CN 201711198394A CN 108115929 A CN108115929 A CN 108115929A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- belt
- extruder
- extruder assembly
- guide rail
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 11
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 17
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 17
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001125831 Istiophoridae Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
Abstract
带有皮带‑惰轮驱动的多喷头FDM‑3D打印机,由2—100个挤出机总成、运载挤出机总成作2维水平X、Y轴方向运动的皮带‑惰轮驱动构造的机械装置或齿轮/齿条或丝杠/丝姆传送机构)、打印平台及升降机构、电控系统、操控面板及结构壳体.多挤出机总成系统的排列分为：单X排列拼接方式及多排Y排列拼接方式；各挤出机总成各自负担铺设产品零件切片的截面的一部分，共同完成铺设产品零件切片的整个截面；在一层截面成型完成后工作台相对下降一定高度，再进行下一层的铺设，最终形成三维产品零件，大大的提高了成型速度。
Description
[技术领域]
本发明属于机械技术领域；确切的讲是利用独立多个挤出头，在1个平面内，独立运行，独立完成各自的平面区域，用拼接的方式来完成FDM-3D的打印成型方法及其挤出机总成。
[背景技术]
熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)快速成型工艺是将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而逐层堆积成型方法，简称FDM。大部分FDM快速成型技术可采用的成型材料很多，如改性后的石蜡、(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)、尼龙、橡胶等热塑性材料，以及多相混合材料，如金属粉末、陶瓷粉末、短纤维等与热塑性材料的混合物。其中PLA(聚乳酸)具有较低的收缩率，打印模型更容易塑形，以及可生物降解等优点。
FDM-3D打印机基本构造与运行原理表述为：
主要包括送料机构，运载挤出机总成的2维或3维(水平X轴Y轴运动及垂直Z轴驱动)运动的机械装置，或挤出机总成的(Z轴方向)垂直方向保持静止，由Z轴方向的运动由一个独立的载物平台的升降完成；还有保持上述运动构建的结构壳体等；还有支持机械系统运动的电子控制系统等。工作情况如下：在电子系统的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，挤出机总成作X-Y平面运动，载物工作台调整高度，打印开始时工作台平面位于热熔喷头喷口位置，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.2—8mm厚的薄片轮廓。在一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面及轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。往往使用1个专用喷口来铺设支撑材料(支撑材料一般是水溶性的，打印完毕后水洗除掉)；打印过程中，打印头在平面上的位移以及配合打印平台上下位移会形成一个三维空间，打印头和打印平台根据生成的路径进行打印，打印头完成一个平面上的打印任务后，打印平台自动下降一层，打印头继续打印，循环往复直至成品的完成。或者不使用Z轴电机驱动打印物件平台升降，打印物件平台保持Z轴方向静止，使用Z轴电机驱动挤出机总成上下移动；或者利用3根垂直丝杠驱动3个垂直移动的滑块，3个滑块都与挤出机总成进行铰轴链接，通过算法(3个滑块的Z轴方向的位置坐标来决定挤出机总成的3维空间位置)而同样达到三维位移寻址的目的。打印头温度较高，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度相对也不同。为了防止打印物体翘边等问题的出现打印平台一般为加热，打印平台上一般覆盖粘贴纸以便于打印成品的剥离。
其结构细节阐述为：
挤出机总成是FDM快速成型技术的核心的部件是挤出机总成，而挤出机总成的构件为：喉管、加热铝体、加热棒及温度传感器等部件，多数采用加热棒对铝块进行加热,将塑料丝经过喉管的入口端挤入，再通过喉管导向，到达铝块加热部位熔化后进入喷口区域，融化后的塑料丝在后续进丝的(活塞)压力的作用下从喷口挤出，并挤到打印台上，如果为了减少塑料因温度骤减而发生翘边和收缩等不良现象，可以使用热床打印台。单挤头相比较，双挤头采用两个挤出机总成并列排列，打印速度更快效率也更高，由于其质量更大，运行时产生的惯性更大，对导轨的刚度要求也更高。位于挤出机总成最下端喷头的喷口直径常见有四种类型：0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，市场上应用最广的是0.4mm的喷口，选定好喷口直径后，也要在打印时软件中设置好相应的参数，如切片软件中的打印层高、打印速度等，使打印的质量和精度更高。
近端送丝就是将挤出机总成安装在打印头上，材料由挤出机总成直接挤入喉管，在铝块中融化由喷口喷出打印。这种安装方式由于挤出机总成与打印头一起运动，打印头质量大，打印时惯性也大，容易使打印不精确，采用近端送丝对导轨的刚度要求也比较高。而远端送丝是将挤出机总成安装在离挤出机总成较远位置，驱动电机一般安装在打印机框架上，而不是安装在挤出机总成上，与近端送丝相比较，远端送丝需要较大扭矩，才能将材料挤入打印头中。
目前FDM-3D打印机的驱动挤出机寻址的3维机械系统分为：机械臂3维位移系统、皮带或丝杠驱动的(X、Y轴)2维机械传动+(Z轴)升降载物平台系统、垂直3丝杠驱动(俗称：方式)的使用连杆联接挤出机平台的位移驱动系统等。
电路部分包括：3D打印机电路部分在打印机中起的作用是控制整个打印过程协调、有序、完整的运行。FDM型3D打印机一种典型电路部分主要包括Arduino mega 2560主控板，Ramps 1.4拓展板以及步进电机驱动板。FDM-3D打印机软件部分举例：前面作者已经知道，3D打印机软件部分包括上位机软件和下位机软件两大部分，而每部分又有细分，通过软件的运行，作者才能实现主控板对打印参数的设置及控制。一台3D打印机所有软件完整运行的过程如下：首先，作者需要在电脑上的三维建模软件中完成零件的建模，如Solidworks、UG、3D Max等三维软件，创建完3D模型以后将文件另存为STL格式，将STL文件在切片软件Slic3r中打开，通过一系列的打印设置，进行切片产生代码，在另一上位机软件Pronterface上将代码打开，并连接主板，主板上的下位机软件为Marlin固件，运行前已提前进行参数设置，连接成功后，主板上的LED灯会闪烁，待打印机上加热管加热，温度升至设定温度后开始打印。
[发明内容]
目前FDM-3D打印机的技术缺陷：目前的各种FDM挤出机的能同时工作的有效喷口都一般是只有1-2个，即使多喷口的也不是同时工作；多个喷头发挥不出快速的效率。
本发明的目的就在于解决已有产品的不足之处：同时使用多喷口，且同时工作；在执行轮廓及填充打印时，多个喷头可以同时在切层的不同区域同时堆积，进行快速的拼接铺设。
本发明特点：构造简单、运行可靠、成型速度有2-10倍以上的提高。
具体实施方式:
[带有皮带-惰轮驱动的多喷头FDM-3D打印机]特点:
该打印机包括:多个(2—100个)挤出机总成、运载挤出机总成作2维水平X、Y轴方向运动的皮带-惰轮驱动构造的机械装置或齿轮/齿条或丝杠/丝姆传送机构(该机械装置包括:X方向及Y方向轨道机构)、打印平台及升降机构、电控系统、操控面板及结构壳体.多挤出机总成系统的排列分为：单X排列拼接方式及多排Y排列拼接方式.
单X排列拼接方式：
多个挤出机总成携带各自的挤出喷头,在各自X驱动电机的驱动下,沿着导轨往复运动；X驱动电机驱动同步轮,在由同步带/导轨锁紧端所固定的皮带的牵引下沿着X方向往复运动；皮带惰轮的作用是增加皮带齿的接触数量，减少响应自由间隙，该结构可以在1条X轴的运动构架上增加多个(2-100个)挤出机总成，各个挤出机总成有着共同的y方向运动分量，独立的X方向分量。
多排Y排列拼接方式：
多排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造；是由Y方向滑块成对连接使用，进行刚性连接X方向导轨；因而每对Y方向滑块与X方向导轨之间就构成了一个稳固的U形结构体；在Y方向导轨的约束下，Y方向驱动电机驱动同步(传动)轴兼X方向导轨，在Y方向牵引皮带的牵引下，在Y方向往复运动，皮带惰轮的作用与图1完全相同；同步轴端部可以通过键与键槽的配合完成同步轮的同步转动，这样就具有较小的Y方向的尺度，多排同时使用将获得较大的Y方向的平台尺寸。
组成挤出机总成的构件包括：挤出电机、喉管、加热铝体、加热棒及温度传感器等部件，采用加热棒对铝块进行加热,将塑料经过喉管的入口端导向挤入加热铝体，熔化后进入喷口区域，在压力的作用下从喷口挤出到打印台上，挤出机总成沿着X方向导轨及同步(传动)轴兼X方向导轨进行往复运动，这样，每一排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造,都可以携带各自的挤出机总成，独立在水平面上运动，这样就增加了部件的使用效率，1件多用。
该结构可以在多条Y轴的运动构架上各承载多个(1-100个)挤出机总成，各个挤出机总成有着独立的y方向运动分量及X方向分量，运动自由，打印效率高。
对于上述2种排列的拼接系统来说,原则上,独立运动的挤出机总成数量不限,包括成对出现,适合于中大型FDM-3D打印机,前者尤其适用于狭长形状的大型构件；后者尤其适用于较款形状的大型构件；成型速度的提高取决于这一数量.
关于背景技术介绍：[拼接式多喷头FDM-3D成型法]
基本成型方法包括：载物工作台要调整相对高度，使得在打印开始时工作台平面位于热熔喷头喷口接近位置处，在电子系统的控制下，根据产品零件切片的截面信息来驱动各个挤出机的运动轨迹，所有的运动轨迹的拼接形成1个完整的切片的截面；各挤出头被挤压出来的材料由喷口喷出，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.2—8mm厚的物件切层薄片；各挤出机总成各自负担铺设产品零件切片的截面的一部分，共同完成铺设产品零件切片的整个截面；在一层截面成型完成后工作台相对下降一定高度，再进行下一层的铺设，一层又一层，如此循环，最终形成三维产品零件；该系统更适合于同时打印与挤出机总成数量一致且形状一样的物件,每一个挤出机负责1个物件,同时打印完成.
各挤出头的协同运行原则如下：
防止冲撞原则：该原则由软件编程决定，需要保持任意相邻的2个X方向轨道机构及挤出机总成的任意部位的平面方向的距离大于零，这就需要合理安排各个挤出机总成的起始位址坐标,铺设路径及铺设速度,在多个挤出机总成同时工作时，它们之间才没有冲撞。
工作区域分配的均分原则：该原则也是由软件编程决定，在数学原理上,只有各个挤出头尽量均分物件切层的打印面积,打印唢需要的时间越少；各挤出机总成所分担的物件切片铺层的面积，以趋于相等为原则；对于单X排列系统的情况下：多数情况下可以分担到相等的面积。而对于双X排列系统由于挤出机总成的X方向的位移量比X方向的成型尺度小许多(该位移量占X方向的成型尺度的百分比:略大于50％)，挤出机总成的挤出喷口无法移动超出X方向的成型区域中间线(28)很大的距离,导致一些情况下难以在X方向均分切层，只能按均分原则尽量均分。
本发明的有益效果在于:
可以成倍的增加成型速度；不仅加大了物件轮廓的成型速度，而填充实体的速度也能大大的加快，使得整个的打印速度获得了很大的整体提高。
[附图说明]
图1单X排列丝杠驱动拼接多挤出机总成系统
图2双X排列丝杠驱动拼接多挤出机总成系统
图3 X排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造
图4多排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造
标号说明：
1 挤出机总成
2 挤出机总成
3 挤出机总成
4 单X方向轨道机构
5 Y方向导轨
6 Y方向丝杠
7 Y丝杠姆
8 Y驱动电机
9 X驱动电机
10 挤出头
11 料丝
12 喉管
13 成型物件
14 打印平台
16 挤出机总成
17 挤出机总成
18 挤出机总成
19 挤出机总成
20 X丝杠
21 X驱动电机
22 Y驱动电机
23 双X方向轨道机构
24 外突挤出头
26 X丝杠姆
27 Y轴丝杠
28 成型区域中间线
30 Z轴丝杠
31 皮带惰轮
32 皮带
33,56 同步带/导轨锁紧端
34 同步轮
35 挤出机总成
36 X驱动电机
37 挤出喷头
38 导轨
40,51 X方向导轨
41,53 皮带惰轮
42 同步轴端部
43,44 同步轴兼X方向导轨
45,62,64 Y方向滑块
46,65 Y方向牵引皮带
48,49 Y方向导轨
60 Y方向驱动电机
[实施例证]
以下结合附图就较佳实施例对本发明作进一步说明：
涉及到本发明结构的打印机构造包括:多个(2—100个)挤出机总成、运载挤出机总成作2维水平X、Y轴方向运动的皮带-惰轮驱动构造的机械装置或齿轮/齿条或丝杠/丝姆传送机构(该机械装置包括:X方向及Y方向轨道机构)、打印平台及升降机构、电控系统、操控面板及结构壳体；在下面的4个图中,与本发明无关的通用构造诸如:打印平台及升降机构、电控系统、操控面板及结构壳体由于与本发明的实施无直接关系,部分未被画出.
如图1所示：
单X方向轨道机构(4):分别运载着各自的挤出机总成1(1)、挤出机总成2(2)、挤出机总成3(3)；每个单X方向轨道机构(4)(由传送皮带,皮带轮,导轨(图中是光轴),驱动电机等组成)承载着各自的挤出机总成,在各自的X驱动电机(9)的驱动下沿着X方向往复运动,构成1X3矩阵；而每个单X方向轨道机构(4)也整体在Y方向导轨(5)的约束下沿着Y方向往复移动；Y驱动电机(8)经由皮带驱动与单X方向轨道机构(4)进行转动约束配合的Y丝杠姆(7)转动,由于Y方向丝杠(6)是非转动的刚性固定安装,Y丝杠姆(7)会拖带各自的单X方向轨道机构(4)沿着Y方向往复运动的位移区域也在中间位置,两边的单X方向轨道机构(4)沿着Y方向往复运动.的位移区域在偏离中间的位置；区域的面积接近相等.
各个单X方向轨道机构(4)互相之间相互阻挡,无法穿越,但每一个单X方向轨道机构(4)都有各自的活动尺度,相邻的活动尺度存在大的重合区域；中间的单X方向轨道机构(4)上的挤出机总成
料丝(11)经过喉管(12)被加热体(未画出)加热后由挤出头(10)喷出。
上述结构构成了:单X排列拼接多挤出机总成系统.打印平台(14)用来承载打印物件。结构体为固定各个部件的支称作用.
其各个挤出头所分担的铺设的切层面积是按照工作区域均分原则来分配：该原则由软件编程来实现的，各挤出机总成所分担的物件切片铺层的面积，以趋于相等为原则；对于单X排列系统的情况下：面积相等容易做得到。
组成挤出机总成的构件包括：挤出电机、喉管、加热铝体、加热棒及温度传感器等部件,(30)为:Z轴丝杠；结构壳体将各个部分的组件连接在一起(未画出).
如图2所示：
双X方向轨道构造(23):分别运载着各自的挤出机总成1(16)、挤出机总成2(17)、挤出机总成3(18)及挤出头总成4(19)；在各自的X驱动电机(21)的驱动X丝杠(20)下,使得X丝杠姆(26)驱动各个挤出机总成沿着X方向往复运动,构成1X4矩阵；每个双X方向轨道机构(23)在Y方向导轨(5)的约束下沿着Y方向往复移动；Y驱动电机(22)带动X丝杠姆(26)转动,在固定安装的Y轴丝杠(26)的约束下,驱动各自的双X方向轨道机构(23)沿着Y方向往复运动.
外突挤出头(24)的构造特点:挤出头的挤出喷口凸向X方向对面的挤出头方向,可以使得挤出头喷口的X方向的位移运动延伸到超过中心线(28)的区域；使得各个挤出机总成喷口的运动区域都有重叠,能够完全覆盖整个打印区域；当2个以上面对的挤出头总成同时超过成型区域中间线(28)时,就可能发生冲撞；避免冲撞就应该预先铺设路径进行编程处理,躲开碰撞.
其各个挤出头所分担的铺设的切层面积是按照工作区域均分原则来分配：该原则由软件编程来实现的，各挤出机总成所分担的物件切片铺层的面积，以趋于相等为原则；对于双X排列系统,由于每一排中的挤出机总成；的X方向的位移量比Y方向的相对位移量小许多，挤出机总成的挤出孔很难移动超出X方向的成型区域中间线(28)很多距离,部分情况下都难以在X方向均分切层面积，只能尽量均分。
各个挤出头的平面位置绝对坐标的标定方法:是将各个挤出机总成的喷口位置对准设置在平台上标定点的正上方或通过确认挤出机总成及X方向轨道机构的相对于框架的位置的绝对标定方式；也可以采用所有挤出机总成移动到平台上方的中间位置区域,并将其紧紧的靠拢在一起的位置作为标定坐标点,的一种相对的标定方式.
上述结构构成了:双X排列拼接多挤出机总成系统.
打印平台及用来承载打印物件,结构体,与上图类似,未被画出。
如图3所示:
表现出X排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造,图中显示出2个挤出机总成(35)携带各自的挤出喷头(37),在各自X驱动电机(36)的驱动下,沿着导轨(38)往复运动；X驱动电机(36)驱动同步轮(34),在由同步带/导轨锁紧端(33),(56)所固定的皮带(32)的牵引下沿着X方向往复运动；皮带惰轮(31)的作用是增加皮带齿的接触数量，减少响应自由间隙,特点是能够使用1根皮带驱动多个独立的挤出机总成。
如图4所示:多排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造；Y方向滑块(45)，(62)及(64)成对出现，并与X方向导轨(40)，(51)进行刚性连接；因而每对Y方向滑块与X方向导轨之间就构成了一个稳固的U形结构体；在Y方向导轨(48)，(49)的约束下，Y方向驱动电机(60)驱动同步(传动)轴兼X方向导轨(43)，(44)，在Y方向牵引皮带(46)，(65)的牵引下，在Y方向往复运动，皮带惰轮(41)，(53)的作用与图1完全相同；同步轴端部(42)可以通过键与键槽的配合完成同步轮的同步转动，这样就具有较小的Y方向的尺度，多排同时使用将获得较大的Y方向的平台尺寸。
挤出机总成沿着X方向导轨(40)，(51)及同步(传动)轴兼X方向导轨(43)，(44)进行往复运动，本图未画出。这样，每一排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造,都可以携带各自的挤出机总成，独立在水平面上运动；特点是能够使用2根皮带驱动多排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造,图中画出了2组,为了视图清晰,其中有1组没有画出Y方向滑块。
Claims (3)
1.带有皮带-惰轮驱动的多喷头FDM-3D打印机，其特征就在于：结构部分包括:2—100个挤出机总成、运载挤出机总成作2维水平X、Y轴方向运动的皮带-惰轮驱动构造的机械装置或齿轮/齿条或丝杠/丝姆传送机构、打印平台及升降机构、电控系统、操控面板及结构壳体；多挤出机总成系统的排列分为：单X排列拼接方式或多排Y排列拼接方式。
2.根据权利要求1带有皮带-惰轮驱动的多喷头FDM-3D打印机所述的单X排列拼接方式，其特征在于：单X排列拼接方式的结构特点，是使用2-100个挤出机总成携带各自的挤出喷头,在各自X驱动电机的驱动下,沿着导轨往复运动；X驱动电机驱动同步轮,在由同步带/导轨锁紧端所固定的皮带的牵引下沿着X方向往复运动。
3.根据权利要求1带有皮带-惰轮驱动的多喷头FDM-3D打印机所述的多排Y排列拼接方式，其特征在于：多排y排列皮带-惰轮驱动拼接方式的结构特点，是将Y方向滑块成对连接，也就是进行刚性连接X方向导轨；因而每对Y方向滑块与X方向导轨之间就构成了一个稳固的U形结构体；在Y方向导轨的约束下，Y方向驱动电机驱动同步轴兼X方向导轨，在Y方向牵引皮带的牵引下，在Y方向往复运动，挤出机总成沿着X方向导轨及同步轴兼X方向导轨进行往复运动，这样每一排y排列皮带-惰轮驱动的多挤出机构造,都可以携带各自的挤出机总成，独立在水平面上运动，该结构可以在多条Y轴的运动构架上各承载1-100个挤出机总成。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621297649 | 2016-11-29 | ||
| CN2016212976495 | 2016-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108115929A true CN108115929A (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62228541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711198394.6A Pending CN108115929A (zh) | 2016-11-29 | 2017-11-25 | 带有皮带-惰轮驱动的多喷头fdm-3d打印机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108115929A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108568967A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-09-25 | 广东奥仕智能科技股份有限公司 | 多喷头打印的3d打印机 |
| CN109703010A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-03 | 深圳市硬核智娱科技有限公司 | 一种用于积木制造的模块化3d打印机 |
| CN115157671A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-10-11 | 湖北地创三维科技有限公司 | 一种3d打印机x轴调平机构及调平方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203267224U (zh) * | 2013-04-20 | 2013-11-06 | 朱仕杰 | 一种多打印头的三维打印机 |
| CN103660299A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 北京太尔时代科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN104249457A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-31 | 合肥斯科尔智能科技有限公司 | 一种多喷头立体打印机 |
| CN105058801A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-11-18 | 张春剑 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN204820360U (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-02 | 李东壑 | 一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置 |
| CN204955449U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-13 | 青岛尤尼科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN105269819A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-27 | 青岛尤尼科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机及其协同打印方法 |
| CN205097550U (zh) * | 2015-10-12 | 2016-03-23 | 仇新宇 | 一种多打印头3d打印机 |
| GB2538289A (en) * | 2015-05-14 | 2016-11-16 | Dev Ltd | Additive manufacturing |
-
2017
- 2017-11-25 CN CN201711198394.6A patent/CN108115929A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203267224U (zh) * | 2013-04-20 | 2013-11-06 | 朱仕杰 | 一种多打印头的三维打印机 |
| CN103660299A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 北京太尔时代科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN104249457A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-31 | 合肥斯科尔智能科技有限公司 | 一种多喷头立体打印机 |
| GB2538289A (en) * | 2015-05-14 | 2016-11-16 | Dev Ltd | Additive manufacturing |
| CN204820360U (zh) * | 2015-08-07 | 2015-12-02 | 李东壑 | 一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置 |
| CN204955449U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-01-13 | 青岛尤尼科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN105058801A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-11-18 | 张春剑 | 一种多喷头3d打印机 |
| CN205097550U (zh) * | 2015-10-12 | 2016-03-23 | 仇新宇 | 一种多打印头3d打印机 |
| CN105269819A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-27 | 青岛尤尼科技有限公司 | 一种多喷头3d打印机及其协同打印方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王运赣: "《3D打印技术》", 31 July 2014, 华中科技大学出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108568967A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-09-25 | 广东奥仕智能科技股份有限公司 | 多喷头打印的3d打印机 |
| CN109703010A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-03 | 深圳市硬核智娱科技有限公司 | 一种用于积木制造的模块化3d打印机 |
| CN115157671A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-10-11 | 湖北地创三维科技有限公司 | 一种3d打印机x轴调平机构及调平方法 |
| CN115157671B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-06-13 | 湖北地创三维科技有限公司 | 一种3d打印机x轴调平机构及调平方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107839229A (zh) | 拼接式多喷头fdm‑3d成型法及多挤出机总成系统 | |
| US8944802B2 (en) | Fixed printhead fused filament fabrication printer and method | |
| CN108115929A (zh) | 带有皮带-惰轮驱动的多喷头fdm-3d打印机 | |
| CN106255584B (zh) | 用于形成三维物体的装置及方法 | |
| CN101384415B (zh) | 具有剪切流产生部的注模装置 | |
| CN103600495B (zh) | 一种可控式静电纺丝三维打印装置 | |
| CN201315211Y (zh) | 一种电阻成型机 | |
| CN206415609U (zh) | 一种3d打印挤出成型机 | |
| CN104416902A (zh) | 立体打印装置 | |
| CN107379519A (zh) | 群填充fdm 3d打印法及其群喷口挤出机总成 | |
| US10016940B2 (en) | Three-dimensional printing apparatus | |
| KR102146003B1 (ko) | 3차원 인쇄 장치 및 그 제어 방법 | |
| KR101539357B1 (ko) | 3차원 형상을 가지는 면을 따라 적층하는 3차원 성형 장치 및 성형 방법 | |
| US11628614B2 (en) | Apparatus for near net shape additive manufacturing | |
| CN107215103A (zh) | 一种3d图像制作方法及基于此方法的3d图像打印机 | |
| CN106994782A (zh) | 成型装置 | |
| KR20200125542A (ko) | 3d 프린터의 필라멘트 다색 공급장치 | |
| KR20180001340A (ko) | 개별적으로 움직이는 복수의 익스트루더 유닛을 구비한 3ｄ 프린터 및 이를 사용한 3ｄ 프린팅 방법 | |
| CN107031041B (zh) | 双xy及多喷头快速3d打印机吊顶结构 | |
| CN113954365B (zh) | 一种用于制备功能梯度复合材料的熔融沉积3d打印装置 | |
| CN109435236A (zh) | 3d打印方法及3d打印设备 | |
| CN107599379A (zh) | 三维物体制造方法及三维物体制造设备 | |
| CN103802319A (zh) | 一种增材制造方法 | |
| US11014291B1 (en) | Methods and systems for producing boat molds by additive manufacturing | |
| KR20170056164A (ko) | 베드 고정형 3d 프린터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180605 |