CN204658971U - 一种一体式3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式3D打印机，包括扫描模块、打印模块、控制模块；所述扫描模块，包括左端箱体、3D扫描仪、扫描转盘；所述打印模块，包括中部箱体，中部箱体底部设置有Y轴线性移动平台，Y轴线性移动平台上设置有工作面板，中部箱体上部设置有Z轴线性移动平台，Z轴线性移动平台底部设置有X轴线性移动平台，X轴线性移动平台底部设置有印刷块；所述控制模块，包括右端箱体、控制器、输入装置，右端箱体底部设置有多个步进电机控制器、电源。该一体式3D打印机，具有3D扫描成像、自动建模、模型切片、自动打印、紫外固化等功能，能现有3D打印机功能单一、发热量大、效率低的不足，具有很好的实用价值。

Description

一种一体式3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印设备，尤其是涉及一种一体式3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

很多3D打印机是用旋转分色轮将汞灯光源中的紫外光分色出来，用紫外光固化的形式将3D打印出来的图层一层层固化。这样增大了设备体积、降低了工作效率低、整机发热量较大、光源寿命会受影响。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种一体式3D打印机，以解决现有3D打印机采用分色轮分离紫外光、设备体积大、功能比较单一、整机发热量较大、光源寿命较短等技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种一体式3D打印机，包括扫描模块、打印模块、控制模块；所述扫描模块，包括左端箱体，左端箱体内设置有3D扫描仪，左端箱体底部设置有扫描转盘，扫描转盘上设置有步进电机；所述打印模块，包括中部箱体，中部箱体底部设置有Y轴线性移动平台，Y轴线性移动平台上设置有工作面板，中部箱体上部设置有Z轴线性移动平台，Z轴线性移动平台底部设置有X轴线性移动平台，X轴线性移动平台底部设置有印刷块，印刷块上设置有喷嘴、大功率紫外贴片LED、LED电源，喷嘴通过管道与墨盒连接，墨盒内填充有光敏树脂，中部箱体顶部设置有冷却风扇；所述控制模块，包括右端箱体，右端箱体内设置有控制器、输入装置，右端箱体底部设置有多个步进电机控制器、电源，所述LED电源、输入装置、电源、步进电机控制器、3D扫描仪、喷嘴、冷却风扇均与控制器连接。

作为优选，所述线性移动平台，包括底座，底座上设置有滑块，滑块上对称设置有直线导轨，滑块中心设置有带内螺纹的固定环，固定环内旋合有梯形导螺杆，梯形导螺杆的一端与步进电机连接。

该一体式3D打印机，具有3D扫描成像、自动建模、模型切片、自动打印、紫外固化等功能，将要打印的样本进行自动扫描、建模或将已有的图形资料由USB口、读卡器等输入装置送入控制器，图形文件会转换为单独的切片，切片各像素点的坐标由各线性移动平台精确控制，每打印一层切片，由紫外贴片LED进行光敏硬化。线性移动平台精度高、响应速度快，定位准确，可缩短定位时间，提高打印效率。贴片LED功率较低，发热量也很小，使用寿命很长。该实用新型改善了现有3D打印机功能单一、发热量大、效率低的不足，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是线性移动平台的外观示意图；

图3是线性移动平台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型的结构示意图，图2是线性移动平台的外观示意图，图3是线性移动平台的结构示意图。由图可知，该一体式3D打印机，包括扫描模块1、打印模块2、控制模块3等。

扫描模块1，包括左端箱体11，左端箱体11内设置有3D扫描仪12，左端箱体11底部设置有扫描转盘13，扫描转盘13上设置有步进电机14。扫描模块1能将没有图像资料的实物直接进行3D扫描，生成模型文件(如STL、OBJ等)并发送至控制模块3。

打印模块2，包括中部箱体21，中部箱体21底部设置有Y轴线性移动平台22，Y轴线性移动平台22上设置有工作面板23，中部箱体21上部设置有Z轴线性移动平台24，Z轴线性移动平台24底部设置有X轴线性移动平台25，X轴线性移动平台25底部设置有印刷块26，印刷块26上设置有喷嘴27、大功率紫外贴片LED28、LED电源29，喷嘴27通过管道与墨盒291连接，墨盒291内填充有光敏树脂292，中部箱体21顶部设置有冷却风扇293。

上述线性移动平台（22、24、25），包括底座41等。底座41上设置有滑块42，滑块42内对称穿置有直线导轨43，滑块42中心设置有带内螺纹的固定环44，固定环44内旋合有梯形导螺杆45，梯形导螺杆45的一端与步进电机14连接。

打印模块2采用精度极高的线性移动平台，线性行程100-300mm，梯形导螺杆提供平滑的移动，它直接由每转409,600微步的两相步进电机驱动，能得到小于100纳米的定位分辨率。Z轴线性移动平台和X轴线性移动平台能带动喷嘴和紫外贴片LED在平面内移动，喷头每打印一层，Y轴线性移动平台能带动工作面板升起或降低一层。

控制模块3，包括右端箱体31，右端箱体31内设置有控制器32、输入装置33，右端箱体31底部设置有多个步进电机控制器34、电源35。 LED电源29、输入装置33、电源35、步进电机控制器34、3D扫描仪12、喷嘴27、冷却风扇293均与控制器32连接。外部三维建模的图形资料可通过USB接口、SD卡等方式输入控制器。

该一体式3D打印机，具有3D扫描成像、自动建模、模型切片、自动打印、紫外固化等功能，将要打印的样本进行自动扫描、建模或将已有的图形资料由USB口、读卡器等输入装置送入控制器，图形文件会转换为单独的切片，切片各像素点的坐标由各线性移动平台精确控制，每打印一层切片，由紫外贴片LED进行光敏硬化。线性移动平台精度高、响应速度快，定位准确，可缩短定位时间，提高打印效率。贴片LED功率较低，发热量也很小，使用寿命很长。

最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种一体式3D打印机，包括扫描模块、打印模块、控制模块；其特征是所述扫描模块，包括左端箱体，左端箱体内设置有3D扫描仪，左端箱体底部设置有扫描转盘，扫描转盘上设置有步进电机；所述打印模块，包括中部箱体，中部箱体底部设置有Y轴线性移动平台，Y轴线性移动平台上设置有工作面板，中部箱体上部设置有Z轴线性移动平台，Z轴线性移动平台底部设置有X轴线性移动平台，X轴线性移动平台底部设置有印刷块，印刷块上设置有喷嘴、大功率紫外贴片LED、LED电源，喷嘴通过管道与墨盒连接，墨盒内填充有光敏树脂，中部箱体顶部设置有冷却风扇；所述控制模块，包括右端箱体，右端箱体内设置有控制器、输入装置，右端箱体底部设置有多个步进电机控制器、电源，所述LED电源、输入装置、电源、步进电机控制器、3D扫描仪、喷嘴均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一体式3D打印机，其特征是所述线性移动平台，包括底座，底座上设置有滑块，滑块上对称设置有直线导轨，滑块中心设置有带内螺纹的固定环，固定环内旋合有梯形导螺杆，梯形导螺杆的一端与步进电机连接。