CN111409264B - 一种熔融沉积式3d打印机调平平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种熔融沉积式3D打印机调平平台,积液槽和打印平台，所述积液槽为顶部开口的箱体，打印平台位于积液槽内，在积液槽内注有填充物，在调平的过程中填充物处于液体，此时打印平台在浮力的作用下浮在填充物上。本发明利用自然重力，通过在液态状态下的填充物对打印平台进行自然调平，无需专业技能即可实现调平误差最小化，具有简化调平过程，提高调平效率的特点。

Description

一种熔融沉积式3D打印机调平平台
技术领域
本发明属于3D打印机技术领域，具体涉及一种熔融沉积式3D打印机调平平台。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它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。现有3D打印机主要分熔融沉积式3D打印机和光固化式3D打印机，其中熔融沉积式3D打印机主要包括控制组件、机械组件、打印头和耗材，机械组件包括打印平台、XYZ三个移动轴和框架，打印平台设置在框架下方，打印平台的四角处设置螺丝，打印头位于XYZ三个移动轴上且悬在打印平台上方。但是，3D打印机在初次安装或移动后会造成打印平台与打印头的喷头平面不水平，需要重新调平，否则会因打印头与平台相对运动时造成二者兼具变化使得打印间不同位置密度不均，影响打印件的质量。目前常见调整打印平台的方式是手动对打印平台的四角螺丝进行旋转，通过调整每个角上螺丝的高度使打印平台处于水平状态，因此，现有的调平装置对调节人员的装调经验要求非常高，非专业人员很难将打印平台调节到理想状态，而且调节时间长，调节难度大。
发明内容
本发明为克服上述缺陷，提供了一种结构简单，打印平台调整误差小，调整速度便捷的熔融沉积式3D打印机调平平台。
本发明采用的技术方案在于：一种熔融沉积式3D打印机调平平台，包括：积液槽和打印平台，所述积液槽为顶部开口的箱体，打印平台位于积液槽内，在积液槽内注有填充物，在调平的过程中填充物处于液体，此时打印平台在浮力的作用下浮在填充物上。
优选地，所述填充物为可由液态转化为固态的材料。
优选地，所述填充物为环氧树脂与固化剂的混合物。
优选地，还包括用于将积液槽内填充物进行加热的加热装置，所述填充物为可固液态反复转化的材料。
优选地，所述填充物为EVA树脂。
优选地，所述打印平台为带有密封中空腔室的盒体，在打印平台底部设有沿打印平台顶部方向延伸的盲孔，在积液槽底部垂直设有与盲孔数量相对应的定位杆，且定位杆的顶部伸入到盲孔内，所述盲孔数量为1个以上。
本发明的有益效果是：
1、本发明利用自然重力与液体压强向各方向相等的原理，通过在液态状态下的填充物对打印平台进行自然调平，无需专业技能即可实现调平误差最小化；
2、本发明通过改变现有对四角螺丝调节机构调整的方式来实现打印平台的调平，调平机构不需复杂的有传感器参与的自动调平结构，更无需设置液体泵等电器设备维持液态体量，简化平台结构，简化调平过程，提高调平效率；
3、为了防止液态填充物使打印平台在打印过程中产生自旋的现象，影响打印效果，本发明通过定位杆与打印平台底部盲孔的配合，实现对打印平台的定位功能，以保证打印输出模型的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例1至实施例3的结构示意图；
图2为实施例4的透视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3的侧视图；
图5为图4的A-A俯视图；
其中：1积液槽、11填充物、12加热装置、13定位杆、2打印平台、21盲孔。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明为一种熔融沉积式3D打印机调平平台，包括：积液槽1和打印平台2，所述积液槽1为顶部开口的箱体，打印平台2位于积液槽1内，在积液槽1内注有填充物11，在调平的过程中，填充物处于液体，此时打印平台在浮力的作用下，浮在在填充物上，根据浮力公式F浮=ρ液gV排可知，所属领域普通技术人员可以根据需要选择打印平台的材质和结构以及根据需要选择填充物的密度，保证填充物可以利用浮力将打印平台浮起。本实施例以填充物11为液态的水为例进行介绍，打印平台2可以选用如图5所示的带有密封中空腔室的盒体，打印平台2上部分浮于水面上，其下部分位于水中，利用自然重力实现打印平台2的自然调平。所述积液槽1的形状与其配套使用的熔融沉积式3D打印机相匹配，例如，当积液槽1与龙门结构3D打印机配套使用时，则积液槽1的形状可以选用矩形；当积液槽1与三角洲结构3D打印机配套使用时，则积液槽1的形状可以选用圆形，等等，在此不做过多的赘述，本领域的技术人员可以根据需要自行进行匹配。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，实施2中的填充物11为可由液态转换为固态的材料，以填充物11为环氧树脂与环氧树脂固化剂的混合物为例进行介绍，当环氧树脂和环氧树脂固化剂混合后放入积液槽1内时为液态，放入打印平台2后，利用自然重力实现自然调平，静止放置一段时间后，环氧树脂和环氧树脂固化剂混合物进行凝固，此时打印平台2与环氧树脂和环氧树脂固化剂混合物固定在一起。实施例2相对于实施例1来说，当调平后处于固化状态的填充物11比始终处于液态的填充物11在使用上更为便捷。
实施例3
实施例3与实施例1、实施例2的不同之处在于，熔融沉积式3D打印机调平平台还包括用于将积液槽1内填充物进行加热的加热装置12，所述填充物11为可液固态相互转换的材料，以填充物11为EVA树脂（俗称热熔胶）为例进行介绍，通过加热装置12对积液槽1内的EVA树脂进行加热，加热后的EVA树脂由固态转换成液态，再放入打印平台2，利用自然重力实现自然调平，调平后关闭加热装置12，EVA树脂在常温状态下，静止放置一段时间后凝固成固体；在后期使用过程中如果需要再次调平的，仅需通过加热装置12对积液槽1内的填充物11进行加热即可，如此反复，可实现多次调平的需要。所述加热装置12可以选用加热丝或其他能够实现相同功能的产品。
实施例4
如图2至图5所示，实施例4在实施例1的基础上，添加了以下技术内容：所述打印平台2为带有密封中空腔室的盒体，在打印平台2底部设有沿打印平台2顶部方向延伸的盲孔21，在积液槽1底部垂直设有与盲孔21数量相对应的定位杆13，且定位杆13的顶部伸入到盲孔21内，所述盲孔21数量为1个以上。由于打印平台2在调平过程中打印平台2一直悬浮于液态填充物11上，在打印过程中，由于液态填充物11会使打印平台2产生自旋的现象，影响打印效果，为此本实施例通过利于两个以上间隔设置的定位杆13与打印平台2底部盲孔21的配合，实现对打印平台2的定位功能，以保证打印输出模型的准确性。
同样，在实施例2和实施例3的基础上，也可以添加同样的技术内容，可以实现定位打印平台2的功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种熔融沉积式3D打印机调平平台，包括积液槽（1）和打印平台（2），所述积液槽（1）为顶部开口的箱体，打印平台（2）位于积液槽（1）内，在积液槽（1）内注有填充物（11），其特征在于：还包括用于将积液槽（1）内填充物（11）进行加热的加热装置（12），所述填充物（11）为可液固态相互转换的材料，在调平的过程中填充物（11）处于液体，此时打印平台（2）在浮力的作用下浮在填充物（11）上，利用自然重力实现自然调平，调平后关闭加热装置（12）静止放置后填充物（11）凝固成固体。
2.如权利要求1所述的一种熔融沉积式3D打印机调平平台，其特征在于：所述填充物（11）为EVA树脂。
3.如权利要求1或2所述的一种熔融沉积式3D打印机调平平台，其特征在于：所述打印平台（2）为带有密封中空腔室的盒体，在打印平台（2）底部设有沿打印平台（2）顶部方向延伸的盲孔（21），在积液槽1底部垂直设有与盲孔（21）数量相对应的定位杆（13），且定位杆（13）的顶部伸入到盲孔（21）内，所述盲孔（21）数量为1个以上。
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