CN111016170A - 一种3d打印机及打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D打印机及打印设备，涉及快速成型技术领域。本发明提供一种3D打印机，其结构简单，使用较为方便。其主要包括相互连接的机主体和传送组件。机主体主要用于给传送组件和3D打印机其他部件提供安装部位以及打印元件；传送组件主要用于转移经过打印后的元件。传送组件用于将机主体打印完毕的元件进行移动。用户在利用3D打印机将模型打印完毕后，可以通过控制传送组件移动从而带动打印后的元件进行移动。本发明提供的3D打印机具有使用方便、操作简单、工作效率较高等优点。本发明还提供一种打印设备，其主要包括相互连接的机主体和传送组件，传送组件用于将机主体中打印完毕的元件进行移动。

Description

一种3D打印机及打印设备

技术领域

本发明涉及快速成型技术领域，具体而言，涉及一种3D打印机及打印设备。

背景技术

3D打印机也称三维打印机，是快速成型的一种工艺。其采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。然而，现有的3D打印机仍然存在使用不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机，其在使用时较为方便。

本发明的另一目的在于提供一种打印设备，其操作简单方便。

本发明的实施例是这样实现的：

一种3D打印机，其包括相互连接的机主体和传送组件，传送组件用于将机主体打印完毕的元件进行移动。

在本发明的一些实施例中，传送组件包括传动连接的驱动部和从动部，从动部用于将机主体打印完毕的元件进行移动。

在本发明的一些实施例中，从动部包括第一PEI膜。

在本发明的一些实施例中，从动部包括传送带和防护部，防护部包括第二PEI膜，防护部覆盖于传送带的传送表面。

在本发明的一些实施例中，传送带包括磁性橡胶带，磁性橡胶带远离防护部的一侧设置有金属板。

在本发明的一些实施例中，金属板靠近磁性橡胶带的一侧设置有隔离层。

在本发明的一些实施例中，从动部间隔设置有两个传动轴，两个传动轴通过同步带相连。

在本发明的一些实施例中，驱动部包括依次连接的电机、第一齿轮和与第一齿轮匹配的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的减速比为2.5-3:1-2。

在本发明的一些实施例中，3D打印机还包括收纳部，收纳部用于收纳经传送组件移动后的元件。

一种打印设备，包括相互连接的机主体和传送组件，传送组件用于将机主体中打印完毕的元件进行移动。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明提供一种3D打印机，其结构简单，使用较为方便。其主要包括相互连接的机主体和传送组件。机主体主要用于给传送组件和3D打印机其他部件提供安装部位以及打印元件；传送组件主要用于转移经过打印后的元件。传送组件用于将机主体打印完毕的元件进行移动。用户在利用3D打印机将模型打印完毕后，可以通过控制传送组件移动从而带动打印后的元件进行移动。传统的3D打印机，通常在铝板或玻璃板上打印模型，打完后需要人工取模，才能打印下一个模型，打印效率较低。本发明提供的3D打印机通过传送组件带动打印后的模型进行移动，用户可以通过系统控制来打印下一个模型，无需人工取模，可以连续打印，提升了3D打印机的打印效率。与现有的3D打印机相比较，本发明提供的3D打印机具有使用方便、操作简单、工作效率较高等优点。

本发明还提供一种打印设备，其使用方便。其主要包括相互连接的机主体和传送组件，传送组件用于将机主体中打印完毕的元件进行移动。用户在使用打印设备打印元件后可以通过传送组件对元件进行移动，给用户的打印提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例3D打印机的结构示意图；

图2为本发明实施例传送组件的结构示意图；

图3为本发明实施例驱动部的结构示意图；

图4为本发明实施例金属板与磁性橡胶带的相对位置示意图。

图标：100-3D打印机；110-机主体；112-容纳腔；114-窗口；116-热床；120-传送组件；130-驱动部；132-电机；134-第一齿轮；136-第二齿轮；140-从动部；141-传送带；142-金属板；143-传动轴；144-同步带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，图1所示为3D打印机100的结构示意图。本实施例提供一种3D打印机100，其结构简单，使用较为方便。传统的3D打印机通常在铝板或玻璃板上打印模型，打完后需要人工取模，才能打印下一个模型，打印效率较低。本发明提供的3D打印机100无需人工取模，可以连续打印，提升了3D打印机100的打印效率。与现有的3D打印机相比较，本发明提供的3D打印机100具有使用方便、操作简单、工作效率较高等优点。3D打印机100包括LCD3D打印机、FDM3D打印机、SLS3D打印机等。

3D打印机100主要包括相互连接的机主体110和传送组件120。机主体110主要用于给传送组件120和3D打印机100的其他部件提供安装部位以及打印元件；传送组件120主要用于转移经过打印后的元件。

如图1所示，机主体110开设有容纳腔112，传送组件120位于容纳腔112内。机主体110开设有多个窗口114，窗口114便于用户观察容纳腔112内元件的打印情况，位于图1中上方的窗口114主要用于供打印元件所需要的喷头(图中未示出)和打印原材料穿过。本实施例中，窗口114的形状为长方形，当然，其他实施例，窗口114也可以是其他形状，例如圆形、正方形、不规则形状等，只要不影响3D打印机100的正常工作即可。

机主体110还设置有热床116，热床116主要用于给传送组件120提供安装和支撑部位。热床116的结构、材料等均与市面上现有的3D打印机100的热床相同。

传送组件120主要用于将机主体110打印完毕的元件进行移动。请参考图1和图2，图2所示为传送组件120的结构示意图。传送组件120包括传动连接的驱动部130和从动部140，从动部140用于将机主体110打印完毕的元件进行移动。如图1所示，传送组件120安装于热床116，通过热床116的上升和下降来带动传送组件120进行移动，以配合喷头完成元件的打印和移动。

请参考图2和图3，图3所示为驱动部130的结构示意图。驱动部130包括依次连接的电机132、第一齿轮134和与第一齿轮134匹配的第二齿轮136。第一齿轮134与电机132的转动轴(图中未示出)相连。用户在需要利用从动部140将打印完毕的元件进行传送时，启动电机132，第一齿轮134在电机132的带动下进行转动，从而带动第二齿轮136进行同步转动，以带动从动部140对元件进行移动。

本实施例中，从动部140包括传送带141和防护部(图中未示出)，防护部覆盖于传送带141的传送表面。防护部主要用于保护传送带141。本实施例中，防护部采用厚度为0.1mm的第一PEI膜，其在高温下具有高的强度、高的刚性、耐磨性和尺寸稳定性，玻化温度在180-210℃左右。当然，其他实施例中，第一PEI膜也可以选用其他厚度，只要不影响3D打印机100的正常工作即可，例如0.15mm、0.2mm等。第一PEI膜可以通过胶粘的方式覆盖至传送带141的表面。由于传送带141为橡胶材质，而3D打印机100在打印期间，喷头的温度升至220℃，会造成传送带141熔化，通过PEI膜的设置来隔离高温，可以有效避免传送带141表面熔化，起到保护传送带141和延长其使用寿命的作用。当然，其他实施例中，防护部也可以采用其他材料制成，只要能对传送带141起到保护作用，且不影响3D打印机100的正常工作即可。

其他实施例中，从动部140也可以直接采用第二PEI膜制成，用户在使用3D打印机100时，可以直接在PEI膜上打印元件，打印完毕后启动电机132，带动PEI膜制成的从动部140进行转动，将打印完毕的元件转移，以给下一个模型提供打印平台。从动部140的设置，使得用户在使用过程中，可以通过启动电机132使从动部140将打印完毕的元件进行转移，提高3D打印机100的工作效率。

由于传送带141为柔性材料，当打印耗材从喷头挤出时温度220℃，下降到60度时耗材会发生收缩，使打印后的元件外边延出现大幅度翘边现象，进而造成打印失真、失败。为了解决这一问题，本实施例中，传送带141采用磁性橡胶带，磁性橡胶带远离防护部的一侧设置有金属板142，请参考图2和图4，图4所示为金属板142与磁性橡胶带(即传送带141)的相对位置示意图。金属板142位于磁性橡胶带上下两层之间，且在传送带141行走过程中始终与磁性橡胶带的上层保持贴合，以起到支撑传送带141的作用。金属板142的设置，使得在打印元件过程中，磁性橡胶带能吸住金属板142，尽量保证磁性橡胶带在模型收缩时，仍然能够保持表面较为平整，有效解决了模型翘边的问题。本实施例中，金属板142采用铁板，当然，其他实施例中，金属板142也可以采用其他能被磁性橡胶带磁力吸附的金属材料制成，例如镍、钴等。金属板142的厚度可以选用1.5mm，当然，其他实施例中，金属板142也可以是其他厚度，例如1mm、2mm等，只要不影响3D打印机100的正常工作即可。

由于传送带141选用的是磁性橡胶带，磁性橡胶带与金属板142之间存在一定的吸力，导致传送带141在带动打印完毕后的元件移动时的阻力增大。为了不影响传送带141的正常传送，第一齿轮134和第二齿轮136的减速比为2.5-3:1-2。本实施例中，第一齿轮134和第二齿轮136的减速比为2.8:1，使得传动轴的输出扭矩增强约2.8倍，从而尽量克服传送带141与金属板142之间的磁吸引力和摩擦力，使传送带141能正常、稳定地对打印完毕的元件进行移动。当然，其他实施例中，第一齿轮134与第二齿轮136的也可以是其他减速比，只要能尽量克服传送带141与金属板142之间的磁吸引力带来的影响即可，例如2.5:2、3:1、2.5:1等。

进一步地，由于磁性橡胶带在60℃时，表面分子热运动增强，会使得磁性橡胶带的分子附着在金属板142上，不利于打印完毕后的元件进行传送，金属板142靠近磁性橡胶带的一侧设置有隔离层(图中未示出)。隔离层主要用于避免橡胶带与金属板142部分粘合，从而影响3D打印机100的正常工作。隔离层可以是在金属板142表面铺贴特氟龙薄膜形成，当然，其他实施例中，也可以直接在金属板142上涂覆特氟龙涂层或陶瓷涂层形成隔离层。隔离层的设置，可以有效避免磁性橡胶带附着在金属板142上，从而影响到磁性橡胶带的正常传送。为了避免隔离层影响磁性橡胶带与金属板142之间的吸力，隔离层的厚度可以在0.1-0.2之间，本实施例中，隔离层的厚度选用0.13mm，当然，其他实施例中，隔离层也可以是其他厚度，例如0.1mm、0.2mm、0.15mm。

如图2所示，从动部140间隔设置有两个传动轴143，两个传动轴143通过同步带144相连。当用户需要对打印完毕的元件进行移动时，启动电机132，第一齿轮134和第二齿轮136进行转动，与第二齿轮136连接的传动轴143在第二齿轮136的带动下进行同步转动，在同步带144的作用下，使得另一个传动轴143也可以进行同步转动。采用上述的设置方式，使得两个传动轴143均具有驱动传送带141进行转动的能力，以使传送带141在移动时更加容易，进一步提高3D打印机100的使用灵活性。

其他实施例中，3D打印机100还包括收纳部(图中未示出)，收纳部主要用于收纳经传送组件120移动后的元件。收纳部可以设置在容纳腔112内传送组件120移动时元件掉落的位置，收纳部的设置高度与传送组件120的降低后的最低高度相匹配，避免元件掉落时从窗口114弹出，从而造成元件的损坏，提高3D打印机100的安全性和可靠性。收纳部可以直接采用空心长方体，当然，其他实施例中，收纳部也可以是其他结构，只要能对从传送组件120上掉落的元件进行收集整理即可。进一步地，收纳部内还可以设置柔性件，柔性件可以采用橡胶、硅胶、海绵、棉花等材料，柔性件的设置，可以对掉落的元件起到一定的缓冲作用，避免元件从收纳部弹出或与收纳部磕碰造成元件的损坏。收纳部与机主体110可以是可拆卸连接，也可以是固定连接或一体成型，本实施例中，二者采用可拆卸连接，便于用户及时对收纳部进行清洗和打扫。

本实施例中针对3D打印机100常规设置未详细描述之处，均可以参照现有3D打印机的结构。

3D打印机100的工作原理是：

本发明提供一种3D打印机100，其结构简单，使用方便。用户在需要打印元件时，使传送组件120和热床116上升至预设位置，通过喷头在从动部140上打印需要的元件，元件打印完毕后，启动电机132，使得电机132能带动第一齿轮134进行转动，第二齿轮136在第一齿轮134的带动下进行转动，从动部140在传动轴143的带动下进行同步转动，使得打印完毕的元件能进行移动，移动至从动部140的最边缘处时，元件会从从动部140上掉落下来，此时无需人工取模，用户即可继续打印下一个模型。

本发明还提供一种打印设备，其使用方便。其主要包括相互连接的机主体和传送组件，传送组件用于将机主体中打印完毕的元件进行移动。用户在使用打印设备打印元件后可以通过传送组件对元件进行移动，给用户的打印提供了便利，提高了打印设备的打印效率。打印设备包括UV打印机、标签打印机、针式打印机等。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印机，其特征在于，包括相互连接的机主体和传送组件，所述传送组件用于将所述机主体打印完毕的元件进行移动。

2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述传送组件包括传动连接的驱动部和从动部，所述从动部用于将所述机主体打印完毕的元件进行移动。

3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述从动部包括第一PEI膜。

4.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述从动部包括传送带和防护部，所述防护部包括第二PEI膜，所述防护部覆盖于所述传送带的传送表面。

5.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，所述传送带包括磁性橡胶带，所述磁性橡胶带远离所述防护部的一侧设置有金属板。

6.根据权利要求5所述的3D打印机，其特征在于，所述金属板靠近所述磁性橡胶带的一侧设置有隔离层。

7.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于，所述从动部间隔设置有两个传动轴，两个所述传动轴通过同步带相连。

8.根据权利要求2-7任一项所述的3D打印机，其特征在于，所述驱动部包括依次连接的电机、第一齿轮和与所述第一齿轮匹配的第二齿轮，所述第一齿轮与所述电机的转动轴相连，所述第一齿轮和所述第二齿轮的减速比为2.5-3:1-2。

9.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括收纳部，所述收纳部用于收纳经所述传送组件移动后的元件。

10.一种打印设备，其特征在于，包括相互连接的机主体和传送组件，所述传送组件用于将所述机主体中打印完毕的元件进行移动。

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