CN109501257A - 一种用于服装模特模型和大型工业模型的3d打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，包括金属支架、以及设置在金属支架上的喷头装置、成形平台装置和平面移动装置；喷头装置包括Z向移动组件、以及由Z向移动组件驱动的喷头组件；成形平台装置位于喷头装置的下方,所述平面移动装置包括包括X向移动组件和Y向移动组件；所述X向移动组件包括水平丝杆和第二电机；所述Y向移动组件包括滑轨、第三电机、推杆和滑块。本发明采用在平面内移动成型平台的方法，对于服装模型的复杂部位可直接打印制造，无需拼装、拆卸等工序，大大节省劳动时间和成本，便于产品开发、产品定制，缩短了产品试制与产品生产周期，简化了生产过程，节约生产成本，在生产复杂构件时更具优势。

Description

一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备
技术领域
本发明涉及3D打印设备领域，具体地说，特别涉及到一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备。
背景技术
3D打印技术，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。是添加剂制造技术的一种形式，也是快速成型增材制造技术的一种。3D打印是一种以数字模型为基础，通过数控系统将专用的打印原材料，通过层层打印堆积材料实现实体成型制造。3D打印也被通俗的称为分层制造、增材制造、快速成形或自由成形等。
在传统的机械设计程序上，一个服装模型需要由设计者设计完成，并绘制好2维图纸(通常是3视图的形式，并且有些细节部位还需要追加详细图)。然后把这个服装模型的图纸交给机械工艺师，机械工艺师会根据你的服装模型排列加工制造工序，再然后工人会按照机械工艺师设计安排的工序来制造服装模型。通常这个流程还不能一次性完成。机械设计者设计的零件可能会有部分结构不容易加工制造，机械工艺师会将信息反馈给机械设计师，机械设计师再修改图纸。而一旦有了3D打印，整个流程就简化了。设计者设计完成服装模型后，就可以直接制造。不需要绘制3视图，不需要细节描述的详细图，不需要工艺师的编排工序，不需要工人加班，而且极少有结构工艺限制，只需要3维数据。且3D打印技术大大节省材料的浪费，提高生产效率的同时降低大量的成本。但是目前3D打印还停留在打印较小的物品的阶段，无法打印大型服装及工业模型。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，采用在平面内移动成型平台的方法，以解决现有技术中存在的问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，包括金属支架、以及设置在金属支架上的喷头装置、成形平台装置和平面移动装置；
所述喷头装置包括Z向移动组件、以及由Z向移动组件驱动的喷头组件；Z向移动组件包括设置在金属支架内的竖直固定杆和竖直丝杠,在金属支架顶部安装有用于驱动竖直丝杠的第一电机,在所述竖直固定杆和竖直丝杠上设有滑动轴承,所述滑动轴承的两端分别固定连接有支撑杆,支撑杆水平设置在金属支架内,在所述支撑杆上安装有喷头组件；
所述成形平台装置位于喷头装置的下方,成形平台装置安装在平面移动装置上,成形平台装置包括加热垫板,所述加热垫板上设有用于承载打印模型的玻璃板；
所述平面移动装置包括包括X向移动组件和Y向移动组件；
所述X向移动组件包括水平丝杆和第二电机；所述水平丝杆设置在金属支架内,在金属支架的侧方安装有用于驱动水平丝杆的第二电机；
所述Y向移动组件包括滑轨、第三电机、推杆和滑块；
所述滑轨安装在水平丝杆上，在滑轨的端部安装有第三电机,在滑轨上设置有滑块,第三电机通过推杆与滑块连接。
进一步的，所述玻璃板与加热垫板可拆卸连接。
进一步的，还包括控制装置，所述控制装置包括控制器，控制器内设置有用于控制X向移动组件、Y向移动组件、Z向移动组件和喷头组件的控制程序，控制器具有用于输入控制程序的触摸屏。
进一步的，所述X向移动组件、Y向移动组件、Z向移动组件和喷头组件与控制器数据通讯连接，
进一步的，所述喷头组件包括拉丝送丝机构、加热熔丝机构和挤压喷出机构，拉丝送丝机构通过控制器内的控制程序设置控制送丝速度，加热熔丝机构和挤压喷出机构均设置在喷头处。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
对于服装模型的复杂部位可直接打印制造，无需拼装、拆卸等工序，大大节省劳动时间和成本，便于产品开发、产品定制，缩短了产品试制与产品生产周期，简化了生产过程，节约生产成本，在生产复杂构件时更具优势。
附图说明
图1为本发明所述的3D打印设备的结构示意图。
图2为本发明所述的3D打印设备的局部放大图。
图3为本发明所述的成形平台装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1、图2和图3，本发明所述的一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，包括金属支架100、喷头装置200、成型平台装置300、控制装置和驱动装置。
其中，喷头装置200包括包括Z向移动组件、以及由Z向移动组件驱动的喷头组件；Z向移动组件安装在金属支架100内形成可竖直移动的运动系统，Z向移动组件由控制器实现Z向的运动控制。
喷头组件为现有技术，喷头组件包括拉丝送丝机构、加热熔丝机构和挤压喷出机构，拉丝送丝机构通过控制器内的控制程序设置控制送丝速度，加热熔丝机构和挤压喷出机构均设置在喷头处。
所述成形平台装置300位于喷头装置200的下方,成形平台装置300安装在平面移动装置400上,成形平台装置300包括加热垫板301,所述加热垫板301上设有用于承载打印模型的玻璃板302，玻璃板302与加热垫板301可拆卸连接。
所述平面移动装置400包括包括X向移动组件和Y向移动组件；
所述X向移动组件包括水平丝杆401和第二电机406；所述水平丝杆401设置在金属支架100内,在金属支架100的侧方安装有用于驱动水平丝杆401的第二电机406；
所述Y向移动组件包括滑轨402、第三电机403、推杆404和滑块405；
所述滑轨402安装在水平丝杆401上，在滑轨402的端部安装有第三电机403,在滑轨402上设置有滑块405,第三电机403通过推杆404与滑块405连接。
X向移动组件和Y向移动组件由控制器实现X向和Y向的运动控制。
本发明中采用上下移动喷头装置成形平台，而非上下成形平台装置进行3D打印，主要是因为打印大型服装模特模型时，需采用大型挤压式喷头，这种喷头体积、重量较大，不利于沿X、Y方向运动，且在运动中容易晃动，造成精确度差的不良效果，从而采用在平面内移动成形平台的方式，在3D打印过程中能形成较好的表面效果。
本发明中加热垫板可以实现3D打印过程中已经打印出的部分进行温度控制，从而控制打印出的材料的凝固时间，提高3D打印模型的质量。
本发明在进行3D打印逐层打印时，所设定的厚度并非是每层完全相等，具体的层厚，可根据立体模型的形状确定。例如，在高分子材料服装模特四肢的关节部位，由于其曲面较大，可采取较小的层厚，使得到的立体模型表面平整度更加优异；反之，在不影响表面要求的位置，可适当增大层厚，有利于提高生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和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 (5)

1.一种用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，其特征在于：包括金属支架(100)、以及设置在金属支架(100)上的喷头装置(200)、成形平台装置(300)和平面移动装置(400)；
所述喷头装置(200)包括Z向移动组件、以及由Z向移动组件驱动的喷头组件；Z向移动组件包括设置在金属支架(100)内的竖直固定杆(204)和竖直丝杠(205),在金属支架(100)顶部安装有用于驱动竖直丝杠(205)的第一电机(203),在所述竖直固定杆(204)和竖直丝杠(205)上设有滑动轴承(201),所述滑动轴承(201)的两端分别固定连接有支撑杆(202),支撑杆(202)水平设置在金属支架(200)内,在所述支撑杆(202)上安装有喷头组件；
所述成形平台装置(300)位于喷头装置(200)的下方,成形平台装置(300)安装在平面移动装置(400)上,成形平台装置(300)包括加热垫板(301),所述加热垫板(301)上设有用于承载打印模型的玻璃板(302)；
所述平面移动装置(400)包括包括X向移动组件和Y向移动组件；
所述X向移动组件包括水平丝杆(401)和第二电机(406)；所述水平丝杆(401)设置在金属支架(100)内,在金属支架(100)的侧方安装有用于驱动水平丝杆(401)的第二电机(406)；
所述Y向移动组件包括滑轨(402)、第三电机(403)、推杆(404)和滑块(405)；所述滑轨(402)安装在水平丝杆(401)上，在滑轨(402)的端部安装有第三电机(403),在滑轨(402)上设置有滑块(405),第三电机(403)通过推杆(404)与滑块(405)连接。
2.根据权利要求1所述的用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，其特征在于：所述玻璃板(302)与加热垫板(301)可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，其特征在于：还包括控制装置，所述控制装置包括控制器，控制器内设置有用于控制X向移动组件、Y向移动组件、Z向移动组件和喷头组件的控制程序，控制器具有用于输入控制程序的触摸屏。
4.根据权利要求1所述的用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，其特征在于：所述X向移动组件、Y向移动组件、Z向移动组件和喷头组件与控制器数据通讯连接。
5.根据权利要求3所述的用于服装模特模型和大型工业模型的3D打印设备，其特征在于：所述喷头组件包括拉丝送丝机构、加热熔丝机构和挤压喷出机构，拉丝送丝机构通过控制器内的控制程序设置控制送丝速度，加热熔丝机构和挤压喷出机构均设置在喷头处。
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