CN112895429B - 一种基于熔融沉积制造工艺的3d打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，涉及3D打印装置领域。该基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置包括熔融沉积成型舱，熔融沉积成型舱的底部固定安装有熔融沉积喷嘴，熔融沉积成型舱的底部固定连接有四组限位支撑杆，四组限位支撑杆上活动套接有橡胶挤压垫，熔融沉积喷嘴的顶部固定连接有安装法兰，安装法兰上开设有四组与限位支撑杆相对应的限位孔，安装法兰的两侧固定连接有楔形固定块。该基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置在进行使用时，实现了对熔融沉积喷嘴的快速安装和固定，而且后期也便于对熔融沉积喷嘴进行拆下，该装置中的熔融沉积喷嘴可进行反复的安装和拆下，后期固定也不会发生松动或晃动。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印装置技术领域，具体为一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置。
背景技术
熔融沉积是基于CAD模型切片后得到的几何信息，采用丝状材料作为加工物质，经过供丝机构供给喷头，在高温喷头中熔化喷出，喷头在计算机的控制下，可根据加工工件截面轮廓信息做X、Y方向的平面运动，由喷嘴新挤出的熔体与已形成的实体最新层面相粘结，一层截面成型完成后，工作台下降一定高度，再进行下一层的加工，如此循环，最终形成三维产品零件。
现有技术中，用于3D打印装置的喷头很容易发生堵塞现象，堵塞后不便于将喷头拆下，现有的喷头大多是使用螺栓固定在熔融沉积成型舱的下方，这种固定方式存在很多弊端，一方面使得使用者不便于将喷头拆下清理或更换，另一方面，多次数的进行喷头的拆装后，螺栓很可能发生滑丝等现象，导致接口处松动，这样就可能造成喷头处连接不紧密的情况，使得熔融的材料可能从缝隙处漏出，造成打印失败，使得装置整体的稳定性降低，为此，我们设计一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，包括熔融沉积成型舱，所述熔融沉积成型舱的底部固定安装有熔融沉积喷嘴，所述熔融沉积成型舱的底部固定连接有四组限位支撑杆，四组所述限位支撑杆上活动套接有橡胶挤压垫，所述熔融沉积喷嘴的顶部固定连接有安装法兰，所述安装法兰上开设有四组与限位支撑杆相对应的限位孔，所述安装法兰套接在限位支撑杆上，所述安装法兰的两侧固定连接有楔形固定块，所述熔融沉积成型舱的两侧壁通过螺栓固定连接有定位板，所述定位板的侧壁下端固定连接有轴承，所述轴承的轴心处转动连接有丝杆，所述丝杆的中部固定连接有隔离块，隔离块左侧的丝杆为左旋螺纹，隔离块右侧的丝杆为右旋螺纹，所述丝杆上套接有两组滑块，两组所述滑块关于隔离块呈对称分布，所述滑块上开设有螺纹孔，所述螺纹孔与丝杆啮合，所述滑块，所述熔融沉积成型舱的下表面固定连接有导轨板，所述导轨板的侧壁开设有卡槽，所述滑块的侧壁固定连接有限位方杆，所述限位方杆滑动连接在卡槽内，所述限位方杆上固定连接有导轨块，所述导轨块滑动连接在两组导轨板之间，所述导轨块的侧壁固定连接有楔形卡块，所述楔形卡块与楔形固定块相卡合。
优选的，所述熔融沉积成型舱的两侧固定连接有挡条，所述定位板卡接在两组挡条之间。
优选的，所述熔融沉积成型舱的底部固定连接有限位座，所述限位座的内部中空，所述隔离块转动连接在限位座的内部，所述丝杆穿过限位座的两侧。
优选的，所述丝杆的一端固定连接有转动把手。
优选的，所述熔融沉积成型舱的底部固定连接有矩形块，所述矩形块的两侧开设有横槽，所述矩形块的底部开设有竖槽，所述横槽内滑动连接有滑动板，所述滑动板侧壁固定连接有弹簧。
优选的，所述弹簧远离滑动板的一端固定连接在横槽的内壁上，所述弹簧处于压缩状态。
优选的，所述滑动板的底部固定连接有连接块，所述连接块滑动连接在竖槽内，所述连接块的底部固定连接有底板。
优选的，所述底板的侧壁固定连接有两组支撑条，两组所述支撑条与安装法兰的下表面相贴合。
优选的，两组所述支撑条位于四组限位支撑杆的空隙之间。
本发明公开了一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其具备的有益效果如下：
1、该基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，在进行使用时，实现了对熔融沉积喷嘴的快速安装和固定，而且后期也便于对熔融沉积喷嘴进行拆下，该装置中的熔融沉积喷嘴可进行反复的安装和拆下，后期固定也不会发生松动或晃动，在安装时，楔形卡块与楔形固定块的斜面相贴合，斜面的挤压力会带动楔形固定块向上运动，使得橡胶挤压垫被夹紧在安装法兰和熔融沉积成型舱之间，从而使得固定效果好，接口处被密封，这样就能过保证熔融的材料不会从缝隙处漏出，避免造成打印失败，使得装置整体的稳定性提高，而且熔融沉积喷嘴堵塞后，可便于将熔融沉积喷嘴进行拆下清理或更换，满足使用者需求。
2、该基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，在进行熔融沉积喷嘴的安装固定时，可首先利用两组支撑条将安装法兰的位置进行临时的支撑和限位，从而使得使用者在进行熔融沉积喷嘴的安装固定时不需要手扶，而且能够对进行熔融沉积喷嘴的位置进行限定，降低了安装难度，而且该装置的结构简单，使用方便，在后期进行熔融沉积喷嘴的拆下时，当两组楔形卡块与楔形固定块不再卡合时，熔融沉积喷嘴不会立刻掉落，而是受到两组支撑条的支撑，因此可便于使用者取下熔融沉积喷嘴。
3、该基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，设置的两组挡条可对定位板进行支撑，保证定位板的稳定安装固定，设置的限位座可对丝杆和隔离块进行限位支撑，保证隔离块和丝杆能够稳定的沿着轴承轴心处转动，设置的弹簧处于压缩状态，设置的转动把手可便于使用者转动丝杆，使得弹簧的反作用力可推动滑动板，并使得滑动板带动连接块与竖槽内壁相抵，从而保证两组支撑条的位置限定，使得支撑条不受外力时处于对安装法兰进行临时支撑的状态。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明熔融沉积喷嘴的结构图；
图3为本发明滑块的结构图；
图4为本发明熔融沉积成型舱的底部结构图；
图5为本发明熔融沉积喷嘴的结构图；
图6为本发明丝杆的结构图；
图7为本发明楔形卡块的结构图；
图8为本发明支撑条的结构图。
图中：1、熔融沉积成型舱；2、限位支撑杆；3、橡胶挤压垫；4、熔融沉积喷嘴；5、安装法兰；501、限位孔；502、楔形固定块；6、定位板；601、轴承；602、挡条；7、丝杆；701、转动把手；8、隔离块；9、限位座；10、滑块；1001、螺纹孔；11、导轨板；1101、卡槽；12、限位方杆；13、导轨块；14、楔形卡块；15、矩形块；1501、横槽；1502、竖槽；16、滑动板；17、弹簧；18、连接块；19、底板；20、支撑条。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1：
请参阅图1-8所示，一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，包括熔融沉积成型舱1，熔融沉积成型舱1的底部固定安装有熔融沉积喷嘴4，熔融沉积成型舱1的底部固定连接有四组限位支撑杆2，四组限位支撑杆2上活动套接有橡胶挤压垫3，熔融沉积喷嘴4的顶部固定连接有安装法兰5，安装法兰5上开设有四组与限位支撑杆2相对应的限位孔501，安装法兰5套接在限位支撑杆2上，安装法兰5的两侧固定连接有楔形固定块502，熔融沉积成型舱1的两侧壁通过螺栓固定连接有定位板6，定位板6的侧壁下端固定连接有轴承601，轴承601的轴心处转动连接有丝杆7，丝杆7的中部固定连接有隔离块8，隔离块8左侧的丝杆7为左旋螺纹，隔离块8右侧的丝杆7为右旋螺纹，丝杆7上套接有两组滑块10，两组滑块10关于隔离块8呈对称分布，滑块10上开设有螺纹孔1001，螺纹孔1001与丝杆7啮合，滑块10，熔融沉积成型舱1的下表面固定连接有导轨板11，导轨板11的侧壁开设有卡槽1101，滑块10的侧壁固定连接有限位方杆12，限位方杆12滑动连接在卡槽1101内，限位方杆12上固定连接有导轨块13，导轨块13滑动连接在两组导轨板11之间，导轨块13的侧壁固定连接有楔形卡块14，楔形卡块14与楔形固定块502相卡合，在进行使用时，实现了对熔融沉积喷嘴4的快速安装和固定，而且后期也便于对熔融沉积喷嘴4进行拆下，该装置中的熔融沉积喷嘴4可进行反复的安装和拆下，后期固定也不会发生松动或晃动，在安装时，楔形卡块14与楔形固定块502的斜面相贴合，斜面的挤压力会带动楔形固定块502向上运动，使得橡胶挤压垫3被夹紧在安装法兰5和熔融沉积成型舱1之间，从而使得固定效果好，接口处被密封，这样就能过保证熔融的材料不会从缝隙处漏出，避免造成打印失败，使得装置整体的稳定性提高，而且熔融沉积喷嘴4堵塞后，可便于将熔融沉积喷嘴4进行拆下清理或更换，满足使用者需求。
作为本发明的一种技术优化方案，熔融沉积成型舱1的两侧固定连接有挡条602，定位板6卡接在两组挡条602之间，设置的两组挡条602可对定位板6进行支撑，保证定位板6的稳定安装固定。
作为本发明的一种技术优化方案，熔融沉积成型舱1的底部固定连接有限位座9，限位座9的内部中空，隔离块8转动连接在限位座9的内部，丝杆7穿过限位座9的两侧，设置的限位座9可对丝杆7和隔离块8进行限位支撑，保证隔离块8和丝杆7能够稳定的沿着轴承601轴心处转动。
作为本发明的一种技术优化方案，丝杆7的一端固定连接有转动把手701，设置的转动把手701可便于使用者转动丝杆7。
使用者在进行使用时，可快速将熔融沉积喷嘴4进行安装固定，后期也便于对其进行拆下清理或更换，安装固定熔融沉积喷嘴4后，对熔融沉积喷嘴4的固定效果好，安装时，首先可将安装法兰5上的四组限位孔501最准限位支撑杆2并套上，然后向上推动至安装法兰5与橡胶挤压垫3相抵，此时可转动转动把手701，使得转动把手701带动丝杆7转动，丝杆7带动两组滑块10相向运动，滑块10带动限位方杆12沿着卡槽1101进行滑动，限位方杆12带动导轨块13滑动，导轨块13带动楔形卡块14运动并将楔形卡块14与楔形固定块502相卡合，楔形卡块14与楔形固定块502的斜面相贴合，斜面的挤压力会带动楔形固定块502向上运动，楔形固定块502带动安装法兰5向上运动，安装法兰5进而挤压橡胶挤压垫3，从而将接口处密封，保证接口处的密封性，后期需要拆下熔融沉积喷嘴4时，与上述安装过程反之即可，该装置在进行熔融沉积喷嘴4的安装固定和后期拆下时，操作简单便捷，省时省力，相比于传统的螺栓固定，具有诸多优点，不会出现传统的螺栓固定的滑丝现象，由于采用的两组楔形卡块14与楔形固定块502的斜面相挤压，这样使得整体在受力时会推动安装法兰5挤压橡胶挤压垫3，使得橡胶挤压垫3被夹紧在安装法兰5和熔融沉积成型舱1之间，从而在简化安装步骤的同时保证了接口密封性。
对于本领域技术人员而言，此装置在进行使用时，实现了对熔融沉积喷嘴4的快速安装和固定，而且后期也便于对熔融沉积喷嘴4进行拆下，该装置中的熔融沉积喷嘴4可进行反复的安装和拆下，后期固定也不会发生松动或晃动，在安装时，楔形卡块14与楔形固定块502的斜面相贴合，斜面的挤压力会带动楔形固定块502向上运动，使得橡胶挤压垫3被夹紧在安装法兰5和熔融沉积成型舱1之间，从而使得固定效果好，接口处被密封，这样就能过保证熔融的材料不会从缝隙处漏出，避免造成打印失败，使得装置整体的稳定性提高，而且熔融沉积喷嘴4堵塞后，可便于将熔融沉积喷嘴4进行拆下清理或更换，满足使用者需求。
实施例2：
实施例2是对实施例1的改进。
请参阅图1-8所示，一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，包括熔融沉积成型舱1，熔融沉积成型舱1的底部固定安装有熔融沉积喷嘴4，熔融沉积成型舱1的底部固定连接有四组限位支撑杆2，四组限位支撑杆2上活动套接有橡胶挤压垫3，熔融沉积喷嘴4的顶部固定连接有安装法兰5，安装法兰5上开设有四组与限位支撑杆2相对应的限位孔501，安装法兰5套接在限位支撑杆2上，安装法兰5的两侧固定连接有楔形固定块502，熔融沉积成型舱1的两侧壁通过螺栓固定连接有定位板6，定位板6的侧壁下端固定连接有轴承601，轴承601的轴心处转动连接有丝杆7，丝杆7的中部固定连接有隔离块8，隔离块8左侧的丝杆7为左旋螺纹，隔离块8右侧的丝杆7为右旋螺纹，丝杆7上套接有两组滑块10，两组滑块10关于隔离块8呈对称分布，滑块10上开设有螺纹孔1001，螺纹孔1001与丝杆7啮合，滑块10，熔融沉积成型舱1的下表面固定连接有导轨板11，导轨板11的侧壁开设有卡槽1101，滑块10的侧壁固定连接有限位方杆12，限位方杆12滑动连接在卡槽1101内，限位方杆12上固定连接有导轨块13，导轨块13滑动连接在两组导轨板11之间，导轨块13的侧壁固定连接有楔形卡块14，楔形卡块14与楔形固定块502相卡合，此装置在进行熔融沉积喷嘴4的安装固定时，可首先利用两组支撑条20将安装法兰5的位置进行临时的支撑和限位，从而使得使用者在进行熔融沉积喷嘴4的安装固定时不需要手扶，而且能够对进行熔融沉积喷嘴4的位置进行限定，降低了安装难度，而且该装置的结构简单，使用方便，在后期进行熔融沉积喷嘴4的拆下时，当两组楔形卡块14与楔形固定块502不再卡合时，熔融沉积喷嘴4不会立刻掉落，而是受到两组支撑条20的支撑，因此可便于使用者取下熔融沉积喷嘴4。
作为本发明的一种技术优化方案，熔融沉积成型舱1的底部固定连接有矩形块15，矩形块15的两侧开设有横槽1501，矩形块15的底部开设有竖槽1502，横槽1501内滑动连接有滑动板16，滑动板16侧壁固定连接有弹簧17，设置的滑动板16可稳定的沿着横槽1501内进行滑动。
作为本发明的一种技术优化方案，弹簧17远离滑动板16的一端固定连接在横槽1501的内壁上，弹簧17处于压缩状态，设置的弹簧17处于压缩状态，使得弹簧17的反作用力可推动滑动板16，并使得滑动板16带动连接块18与竖槽1502内壁相抵，从而保证两组支撑条20的位置限定，使得支撑条20不受外力时处于对安装法兰5进行临时支撑的状态。
作为本发明的一种技术优化方案，滑动板16的底部固定连接有连接块18，连接块18滑动连接在竖槽1502内，连接块18的底部固定连接有底板19，设置的底板19可以稳定的沿着矩形块15的底部进行滑动。
作为本发明的一种技术优化方案，底板19的侧壁固定连接有两组支撑条20，两组支撑条20与安装法兰5的下表面相贴合，设置的两组支撑条20可对安装法兰5的下表面进行临时的支撑和固定。
作为本发明的一种技术优化方案，两组支撑条20位于四组限位支撑杆2的空隙之间，两组支撑条20插接在四组限位支撑杆2的空隙之间，因此不会受到四组限位支撑杆2的阻挡。
本发明在使用时，可便于将熔融沉积喷嘴4安装时，对安装法兰5进行临时固定，这样在固定安装法兰5时，无需手扶，在进行安装法兰5的临时固定时，首先可向外拉动底板19，使得底板19带动两组支撑条20运动，底板19带动连接块18运动，连接块18带动滑动板16运动，滑动板16带动弹簧17进行压缩，此时可将熔融沉积喷嘴4进行安装，并将安装法兰5套接在四组限位支撑杆2上，当安装法兰5与橡胶挤压垫3相抵时，此时可松手底板19，在弹簧17的推力作用下，使得滑动板16滑动，滑动板16带动连接块18运动，连接块18带动底板19运动，底板19进而带动两组支撑条20运动，并使得支撑条20对安装法兰5的底部进行支撑，从而实现对安装法兰5的临时固定，此时可转动转动把手701实现楔形卡块14与楔形固定块502的卡合，完成对接口处的密封。
对于本领域技术人员而言，此装置在进行熔融沉积喷嘴4的安装固定时，可首先利用两组支撑条20将安装法兰5的位置进行临时的支撑和限位，从而使得使用者在进行熔融沉积喷嘴4的安装固定时不需要手扶，而且能够对进行熔融沉积喷嘴4的位置进行限定，降低了安装难度，而且该装置的结构简单，使用方便，在后期进行熔融沉积喷嘴4的拆下时，当两组楔形卡块14与楔形固定块502不再卡合时，熔融沉积喷嘴4不会立刻掉落，而是受到两组支撑条20的支撑，因此可便于使用者取下熔融沉积喷嘴4。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，包括熔融沉积成型舱(1)，其特征在于：所述熔融沉积成型舱(1)的底部固定安装有熔融沉积喷嘴(4)，所述熔融沉积成型舱(1)的底部固定连接有四组限位支撑杆(2)，四组所述限位支撑杆(2)上活动套接有橡胶挤压垫(3)，所述熔融沉积喷嘴(4)的顶部固定连接有安装法兰(5)，所述安装法兰(5)上开设有四组与限位支撑杆(2)相对应的限位孔(501)，所述安装法兰(5)套接在限位支撑杆(2)上，所述安装法兰(5)的两侧固定连接有楔形固定块(502)，所述熔融沉积成型舱(1)的两侧壁通过螺栓固定连接有定位板(6)，所述定位板(6)的侧壁下端固定连接有轴承(601)，所述轴承(601)的轴心处转动连接有丝杆(7)，所述丝杆(7)的中部固定连接有隔离块(8)，隔离块(8)左侧的丝杆(7)为左旋螺纹，隔离块(8)右侧的丝杆(7)为右旋螺纹，所述丝杆(7)上套接有两组滑块(10)，两组所述滑块(10)关于隔离块(8)呈对称分布，所述滑块(10)上开设有螺纹孔(1001)，所述螺纹孔(1001)与丝杆(7)啮合，所述滑块(10)，所述熔融沉积成型舱(1)的下表面固定连接有导轨板(11)，所述导轨板(11)的侧壁开设有卡槽(1101)，所述滑块(10)的侧壁固定连接有限位方杆(12)，所述限位方杆(12)滑动连接在卡槽(1101)内，所述限位方杆(12)上固定连接有导轨块(13)，所述导轨块(13)滑动连接在两组导轨板(11)之间，所述导轨块(13)的侧壁固定连接有楔形卡块(14)，所述楔形卡块(14)与楔形固定块(502)相卡合。
2.根据权利要求1所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述熔融沉积成型舱(1)的两侧固定连接有挡条(602)，所述定位板(6)卡接在两组挡条(602)之间。
3.根据权利要求1所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述熔融沉积成型舱(1)的底部固定连接有限位座(9)，所述限位座(9)的内部中空，所述隔离块(8)转动连接在限位座(9)的内部，所述丝杆(7)穿过限位座(9)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述丝杆(7)的一端固定连接有转动把手(701)。
5.根据权利要求1所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述熔融沉积成型舱(1)的底部固定连接有矩形块(15)，所述矩形块(15)的两侧开设有横槽(1501)，所述矩形块(15)的底部开设有竖槽(1502)，所述横槽(1501)内滑动连接有滑动板(16)，所述滑动板(16)侧壁固定连接有弹簧(17)。
6.根据权利要求5所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述弹簧(17)远离滑动板(16)的一端固定连接在横槽(1501)的内壁上，所述弹簧(17)处于压缩状态。
7.根据权利要求5所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述滑动板(16)的底部固定连接有连接块(18)，所述连接块(18)滑动连接在竖槽(1502)内，所述连接块(18)的底部固定连接有底板(19)。
8.根据权利要求7所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：所述底板(19)的侧壁固定连接有两组支撑条(20)，两组所述支撑条(20)与安装法兰(5)的下表面相贴合。
9.根据权利要求8所述的一种基于熔融沉积制造工艺的3D打印装置，其特征在于：两组所述支撑条(20)位于四组限位支撑杆(2)的空隙之间。
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