CN204414599U - 一种多色3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多色3D打印机，旨在解决现有的3D打印机不能多色打印的问题，包括机架、四根竖向滑杆、两根纵向滑杆、两根横向滑杆、打印底板、横向导杆、纵向导杆、挤出头、挤出机、供线轮、轮架、竖向驱动装置、纵向滑块、纵向齿条、纵向同步带机构、横向滑块、横向齿条、横向同步带机构；挤出头包括本体、至少两个挤出嘴、第一软管连接头、连接管、加热块；本体上设有纵向通孔和横向通孔；每个挤出机均包括旋转电机、挤出轮、压紧臂、调节螺栓、压紧轴承、第二软管连接头；第一软管连接头与第二软管连接头之间连有软管；轮架上设有卡座。本实用新型可以实现多色打印，供线轮放置在卡座上，便于拆装，有利于更换和维修。

Description

一种多色3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，尤其涉及一种多色3D打印机。

背景技术

3D打印技术又称快速成型制造技术。其基本原理是将一定厚度的材料反复打印在平台上，循环往复，直到生成整个成型件。其工艺工程是先利用三维造型软件创建三维实体造型，再将设计出的实体造型通过快速成型设备的处理软件进行离散与分层，然后将处理过的数据输入设备进行制造，最后还需要进行一定的后处理以得到最终的成品。但是现有的3D打印机只能进行单色打印，不能进行多色打印，满足不了现在的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多色3D打印机，旨在解决现有的3D打印机不能多色打印的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：一种多色3D打印机，包括机架、四根分别固连在机架四个角上且竖直设置的竖向滑杆、两根固连在机架上方且分别设置在机架左右两侧的纵向滑杆、两根固连在机架上方且分别设置在机架前后两侧的横向滑杆、四个角分别套接在四根竖向滑杆上且用于支撑工件的打印底板、设置在两根纵向滑杆上的横向导杆、设置在两根横向滑杆之间的纵向导杆、安装在横向导杆与纵向导杆之间的挤出头、安装在机架上且用于给挤出头传送耗材线的挤出机、用于给挤出机供耗材线的供线轮、固连在机架上且用于支撑供线轮的轮架；所述机架上设有用于使打印底板竖向移动的竖向驱动装置；每根纵向滑杆上均套接有一个纵向滑块，机架上端设有用于驱动纵向滑块的纵向同步带机构，横向导杆两端分别卡扣在两个纵向滑块上；每根横向滑杆上均套接有一个横向滑块，机架上端设有用于驱动横向滑块的横向同步带机构，纵向导杆两端分别卡扣在两个横向滑块之间；横向导杆与纵向导杆分别位于两个水平面上；所述挤出头包括本体、安装在本体下方且位于同一水平面上的至少两个挤出嘴、安装在本体上方且与挤出嘴一一对的第一软管连接头、用于连通第一软管连接头和挤出嘴的连接管、固连在连接管上且靠近挤出嘴的加热块；所述本体上设有用于使纵向导杆穿过的纵向通孔和用于使横向导杆穿过的横向通孔；所述挤出机数量与第一软管连接头数量相同且一一对应；每个挤出机均包括固连在机架上的旋转电机、与旋转电机相连的挤出轮、转接在机架上的压紧臂、转接在机架上且用于调节压紧臂角度的调节螺栓、与挤出轮配合用于挤出耗材线的压紧轴承、固连在机架上的第二软管连接头；所述压紧臂的一端与调节螺栓相连，压紧轴承转接在压紧臂的另一端上；所述挤出轮上设有用于咬合耗材线的尖齿；所述第一软管连接头与第二软管连接头之间连有软管；所述供线轮数量与挤出机数量相同且一一对应；所述轮架上设有数量与供线轮数量相同且与供线轮一一对应的卡座。

进一步，所述本体上设有散热板和散热风扇；当加热块加热时，容易使挤出嘴以外部位的耗材线受热变软，从而不利于耗材线的进料，散热板和散热风扇能使挤出嘴以外部位的耗材线迅速冷却，有利于进料。

进一步，所述挤出嘴有八个；少于八个颜色满足不了要求，多于八个制造成本高。

进一步，所述本体上方固连有上盖，所述本体下方固连有挤出头底板；所述第一软管连接头固连在上盖上，连接管通过螺纹转接有定位螺母，定位螺母位于挤出头底板的上方，所述加热块与挤出头底板之间设有定位弹簧，定位弹簧套接在连接管上；便于调整挤出嘴的位置，使所有的挤出嘴位于同一平面上。

进一步，所述调节螺栓上转接有紧固螺母和调节螺母，所述压紧臂与调节螺母之间连有调节弹簧；所述调节弹簧的一端套接在调节螺栓上，调节弹簧的另一端固连在压紧臂上；便于调整压紧臂的角度，有利于调整对耗材线的挤压力。

进一步，每个卡座均由两个挡板、两根固连在两个挡板之间且平行设置的圆杆；圆杆的每端均套接有一个滚轮，每个滚轮的外侧壁上均环绕有一个与供线轮的挡板相配的卡槽；供线轮通过重力直接卡接在卡座内，有利于供线轮的拆装，便于更换和维修。

进一步，每个滚轮与圆杆之间设有轴承；有利于减小摩擦力。

进一步，竖向驱动装置包括两根分别设置在机架左右两侧且竖直设置的丝杠、两个分别用于驱动两根丝杠的驱动电机；所述打印底板左右两侧分别与两根丝杠通过螺纹转接在一起；结构简单，易于制造。

进一步，所述打印底板包括四个角分别套接在四根竖向滑杆上的支撑板、位于支撑板上方且用于放置工件的工作板，所述工作板的横截面为矩形；所述支撑板的左右两侧分别与两根螺纹杆通过螺纹转接在一起；所述工作板每个角从上向下均穿设有一个沉头螺栓，每个沉头螺栓上均套接有一个调平弹簧，每个沉头螺栓上均转接有一个调平螺母，每个调平弹簧均位于支撑板与工作板之间，每个调平螺母均位于支撑板下方；有利于调整打印底板的倾斜度，使打印底板与挤出嘴所在的平面平行，使工件更加精确。

进一步，每个纵向滑块上均设有纵向齿条，纵向同步带机构上的同步带与纵向齿条相啮合；每个横向滑块上均设有横向齿条，横向同步带机构与横向齿条相啮合；便于驱动纵向滑块和横向滑块。

与现有技术相比本实用新型的优点在于：本实用新型中设有至少两个挤出嘴，每个挤出嘴可以挤出不同颜色的材料，通过横向导杆和纵向导杆可以方便的控制每个挤出嘴在水平面上的位置，有利于打印中更换材料的颜色；挤出机传递耗材线方便可靠；供线轮放置在卡座上，便于拆装，有利于更换和维修。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的右视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为本实用新型中挤出头的结构示意图；

图6为本实用新型中挤出机的结构示意图；

图7为本实用新型中轮架的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1至图7，一种多色3D打印机，包括机架1、四根分别固连在机架1四个角上且竖直设置的竖向滑杆11、两根固连在机架1上方且分别设置在机架1左右两侧的纵向滑杆12、两根固连在机架1上方且分别设置在机架1前后两侧的横向滑杆13、四个角分别套接在四根竖向滑杆11上且用于支撑工件的打印底板2、设置在两根纵向滑杆12上的横向导杆14、设置在两根横向滑杆13之间的纵向导杆15、安装在横向导杆14与纵向导杆15之间的挤出头3、安装在机架1上且用于给挤出头3传送耗材线的挤出机4、用于给挤出机4供耗材线的供线轮5、固连在机架1上且用于支撑供线轮5的轮架6；所述机架1上设有用于使打印底板2竖向移动的竖向驱动装置7。横向导杆14与纵向导杆15分别位于两个水平面上。所述挤出机4数量与第一软管连接头33数量相同且一一对应。所述供线轮5数量与挤出机4数量相同且一一对应。

参阅图2和图4，每根纵向滑杆12上均套接有一个纵向滑块16，每个纵向滑块16上均设有纵向齿条161，机架1上端设有用于驱动纵向齿条161的纵向同步带机构8，横向导杆14两端分别卡扣在两个纵向滑块16上；每根横向滑杆13上均套接有一个横向滑块17，每个横向滑块17上均设有横向齿条171，机架1上端设有用于驱动横向齿条171的横向同步带机构9，纵向导杆15两端分别扣卡在两个横向滑块17上，方便拆装维修。

参阅图5，所述挤出头3包括本体31、安装在本体31下方且位于同一水平面上的至少两个挤出嘴32、安装在本体31上方且与挤出嘴32一一对的第一软管连接头33、用于连通第一软管连接头33和挤出嘴32的连接管34、固连在连接管34上且靠近挤出嘴32的加热块35；所述本体31上设有用于使纵向导杆15穿过的纵向通孔311和用于使横向导杆14穿过的横向通孔312。所述本体31上设有散热板36和散热风扇37。所述挤出嘴32有八个。所述本体31上方固连有上盖314，所述本体31下方固连有挤出头底板313；所述第一软管连接头33固连在上盖314上，连接管34通过螺纹转接有定位螺母38，定位螺母38位于挤出头底板313的上方，所述加热块35与挤出头底板313之间设有定位弹簧39，定位弹簧39套接在连接管34上。

参阅图6，每个挤出机4均包括固连在机架1上的旋转电机41、与旋转电机41相连的挤出轮42、转接在机架1上的压紧臂43、转接在机架1上且用于调节压紧臂43角度的调节螺栓44、与挤出轮42配合用于挤出耗材线的压紧轴承45、固连在机架1上的第二软管连接头49；所述压紧臂43的一端与调节螺栓44相连，压紧轴承45转接在压紧臂43的另一端上；所述挤出轮42上设有用于咬合耗材线的尖齿；所述第一软管连接头33与第二软管连接头49之间连有软管。所述调节螺栓44上转接有紧固螺母48和调节螺母46，所述压紧臂43与调节螺母46之间连有调节弹簧47；所述调节弹簧47的一端套接在调节螺栓44上，调节弹簧47的另一端固连在压紧臂43上。

参阅图7，所述轮架6上设有数量与供线轮5数量相同且与供线轮5一一对应的卡座。每个卡座均由两个挡板61、两根固连在两个挡板61之间且平行设置的圆杆62；圆杆62的每端均套接有一个滚轮63，每个滚轮63的外侧壁上均环绕有一个与供线轮5的挡板51相配的卡槽631。每个滚轮63与圆杆62之间设有两个轴承。

参阅图2和图3，竖向驱动装置7包括两根分别设置在机架1左右两侧且竖直设置的丝杠71、两个分别用于驱动两根丝杠71的驱动电机72；所述打印底板2左右两侧分别与两根丝杠71通过螺纹传动。所述打印底板2包括四个角分别套接在四根竖向滑杆11上的支撑板21、位于支撑板21上方且用于放置工件的工作板22，所述工作板22的横截面为矩形；所述支撑板21的左右两侧分别与两根螺纹杆71通过螺纹转接在一起；所述工作板22每个角从上向下均穿设有一个沉头螺栓23，每个沉头螺栓23上均套接有一个调平弹簧24，每个沉头螺栓23上均转接有一个调平螺母25，每个调平弹簧24均位于支撑板21与工作板22之间，每个调平螺母25均位于支撑板21下方。

工作时，挤出机4通过旋转电机41带动挤出轮42进行旋转，挤出轮42与压紧轴承45配合使耗材线移动，耗材线拉动供线轮5进行旋转，使供线轮5进行供线；耗材线依次经过供线轮5、挤出轮42与压紧轴承45之间、第二软管连接头49、软管、第二软管连接头49、供线轮5、连接管34和挤出嘴32，耗材线在挤出嘴32处被加热块35加热块35由加热棒和温度传感器构成加热融化。

参阅图6，当挤出轮42与压紧轴承45对耗材线的挤压力变小时，通过旋转调节螺栓44，使调节螺母46下压调节弹簧47，使调节弹簧47增大对压紧臂43的作用力，使压紧臂43旋转，从而增大挤出轮42与压紧轴承45对耗材线的挤压力。

参阅图5，当八个挤出嘴32不在一个平面上时，通过旋转连接管34使挤出嘴32上下移动，从而使八个挤出嘴32位于同一平面上；定位螺母38用于防止定位好的挤出嘴32向下移动，定位弹簧39用于防止挤出嘴32向上移动。

参阅图4，当打印底板2与挤出嘴32所在的平面不平行时，通过调节沉头螺栓23和调平螺母25可以调节打印底板2的倾斜角，使打印底板2与挤出嘴32所在的平面平行。

附图中第一软管连接头33和第二软管连接头49之间的软管和耗材线未画出。

本实用新型中设有至少两个挤出嘴，每个挤出嘴可以挤出不同颜色的材料，通过横向导杆和纵向导杆可以方便的控制每个挤出嘴在水平面上的位置，有利于更换材料的颜色；挤出机传递耗材线方便可靠；供线轮放置在卡座上，便于拆装，有利于更换和维修。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种多色3D打印机，其特征是：包括机架(1)、四根分别固连在机架(1)四个角上且竖直设置的竖向滑杆(11)、两根安装在机架(1)上方且分别设置在机架(1)左右两侧的纵向滑杆(12)、两根安装在机架(1)上方且分别设置在机架(1)前后两侧的横向滑杆(13)、四个角分别套接在四根竖向滑杆(11)上且用于放置工件的打印底板(2)、设置在两根纵向滑杆(12)上的横向导杆(14)、设置在两根横向滑杆(13)之间的纵向导杆(15)、安装在横向导杆(14)与纵向导杆(15)之间的挤出头(3)、安装在机架(1)上且用于给挤出头(3)传送耗材线的挤出机(4)、用于给挤出机(4)供耗材线的供线轮(5)、固连在机架(1)上且用于支撑供线轮(5)的轮架(6)；所述机架(1)上设有用于使打印底板(2)竖向移动的竖向驱动装置(7)；每根纵向滑杆(12)上均套接有一个纵向滑块(16)，机架(1)上端设有用于驱动纵向滑块(16)的纵向同步带机构(8)，横向导杆(14)两端分别卡扣在两个纵向滑块(16)上；每根横向滑杆(13)上均套接有一个横向滑块(17)，机架(1)上端设有用于驱动横向滑块(17)的横向同步带机构(9)，纵向导杆(15)两端分别卡扣在两个横向滑块(17)上；横向导杆(14)与纵向导杆(15)分别位于两个水平面上；

所述挤出头(3)包括本体(31)、安装在本体(31)下方且位于同一水平面上的至少两个挤出嘴(32)、安装在本体(31)上方且与挤出嘴(32)一一对的第一软管连接头(33)、用于连通第一软管连接头(33)和挤出嘴(32)的连接管(34)、固连在连接管(34)上且靠近挤出嘴(32)的加热块(35)；所述本体(31)上设有用于使纵向导杆(15)穿过的纵向通孔(311)和用于使横向导杆(14)穿过的横向通孔(312)；

所述挤出机(4)数量与第一软管连接头(33)数量相同且一一对应；每个挤出机(4)均包括固连在机架(1)上的旋转电机(41)、与旋转电机(41)相连的挤出轮(42)、转接在机架(1)上的压紧臂(43)、转接在机架(1)上且用于调节压紧臂(43)角度的调节螺栓(44)、与挤出轮(42)配合用于挤出耗材线的压紧轴承(45)、固连在机架(1)上的第二软管连接头(49)；所述压紧臂(43)的一端与调节螺栓(44)相连，压紧轴承(45)转接在压紧臂(43)的另一端上；所述挤出轮(42)上设有用于咬合耗材线的尖齿；

所述第一软管连接头(33)与第二软管连接头(49)之间连有软管；

所述供线轮(5)数量与挤出机(4)数量相同且一一对应；所述轮架(6)上设有数量与供线轮(5)数量相同且与供线轮(5)一一对应的卡座。

2.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：所述本体(31)上设有散热板(36)和散热风扇(37)。

3.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：所述挤出嘴(32)有八个。

4.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：所述本体(31)上方固连有上盖(314)，所述本体(31)下方固连有挤出头底板(313)；所述第一软管连接头(33)固连在上盖(314)上，连接管(34)上通过螺纹转接有定位螺母(38)，定位螺母(38)位于挤出头底板(313)的上方，所述加热块(35)与挤出头底板(313)之间设有定位弹簧(39)，定位弹簧(39)套接在连接管(34)上。

5.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：所述调节螺栓(44)上转接有紧固螺母(48)和调节螺母(46)，所述压紧臂(43)与调节螺母(46)之间连有调节弹簧(47)；所述调节弹簧(47)的一端套接在调节螺栓(44)上，调节弹簧(47)的另一端固连在压紧臂(43)上。

6.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：每个卡座均由两个挡板(61)、两根固连在两个挡板(61)之间且平行设置的圆杆(62)；圆杆(62)的每端均套接有一个滚轮(63)，每个滚轮(63)的外侧壁上均环绕有一个与供线轮(5)的挡板(51)相配的卡槽(631)。

7.根据权利要求6所述的一种多色3D打印机，其特征是：每个滚轮(63)与圆杆(62)之间设有轴承。

8.根据权利要求1所述的一种多色3D打印机，其特征是：竖向驱动装置(7)包括两根分别设置在机架(1)左右两侧且竖直设置的丝杠(71)、两个分别用于驱动两根丝杠(71)的驱动电机(72)；所述打印底板(2)左右两侧分别与两根丝杠(71)通过螺纹转接在一起。

9.根据权利要求8所述的一种多色3D打印机，其特征是：所述打印底板(2)包括四个角分别套接在四根竖向滑杆(11)上的支撑板(21)、位于支撑板(21)上方且用于放置工件的工作板(22)，所述工作板(22)的横截面为矩形；所述支撑板(21)的左右两侧分别与两根丝杠(71)通过螺纹转接在一起；所述工作板(22)每个角从上向下均穿设有一个沉头螺栓(23)，每个沉头螺栓(23)上均套接有一个调平弹簧(24)，每个沉头螺栓(23)上均转接有一个调平螺母(25)，每个调平弹簧(24)均位于支撑板(21)与工作板(22)之间，每个调平螺母(25)均位于支撑板(21)下方。

10.根据权利要求1或8所述的一种多色3D打印机，其特征是：每个纵向滑块(16)上均设有纵向齿条(161)，纵向同步带机构(8)上的同步带与纵向齿条(161)相啮合；每个横向滑块(17)上均设有横向齿条(171)，横向同步带机构(9)与横向齿条(171)相啮合。