CN205573034U - 一种3d成型打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D成型打印机，所述打印机包括打印耗材、存储设备或上位机、亚克力骨架、不锈钢丝杆、铝板热床、控制部分、系统电源、步进电机、喷头以及连线部分，其特征在于，所述控制部分包括控制芯片、控制电路、驱动电路、数据处理电路及输出模式；所述3D成型打印机在工作过程中，将料丝送入液化器中，及时而充分地熔化，由固态变为熔融态，然后再从更小直径的所述喷头的喷嘴中以极细丝状挤出，按扫描路径堆积成型；基于所选择的打印耗材，喷出技术采用熔融沉积成型技术，根据片层参数控制加热喷头沿模型断面层扫描，同时控制熔融液体的体积流量，使粘稠液体物料均匀地铺洒在断面层上。所述3D成型打印机优化了结构性能的同时简化了所述3D成型打印机的结构，降低了所述3D成型打印机的成本。

Description

一种3D成型打印机

技术领域

本实用新型涉及一种打印机领域，尤其是涉及一种3D成型打印机。

背景技术

3D打印机，专业领域又称快速原型机，3D成型打印机利用不同的材料打印立体模型，利用计算机软件技术，设计者设计出一个初步模型之后，例如一座建筑亦或是人工心脏瓣膜，之后通3D成型打印机进行打印。打印的原料种类繁多，有机材料、无机材料均可使用。例如塑料、橡胶等。打印材质视具体情况而定。以往的3D成型打印机由于结构比较复杂，因此制造成本较高；且在打印过程中，由于受各种外界因素的影响，如打印的温度、打印速度等因素，因此，很难保证打印成品的精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于单片机的3D成型打印机，对3D成型打印机的各部分组件进行设计，提高3D成型打印机的打印性能，简化3D成型打印机的结构，降低3D成型打印机的制造成本。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种3D成型打印机，所述打印机包括打印耗材、存储设备或上位机、亚克力骨架、不锈钢丝杆、铝板热床、控制部分、系统电源、步进电机、喷头以及连线部分，所述控制部分包括控制芯片、控制电路、驱动电路、数据处理电路及输出模式；所述控制芯片为合泰HT32F1765芯片；所述系统电源包括单片机工作电源和步进电机驱动电源，分别采用0V-35V单路电机驱动模块和DC/DC电源模块；所述步进电机通过A4988型步进电机驱动板用以连接所述步进电机并对所述步进电机进行控制；所述3D成型打印机在工作过程中，将料丝送入液化器中，及时而充分地熔化，由固态变为熔融态，然后再从更小直径的所述喷头的喷嘴中以极细丝状挤出，按扫描路径堆积成型；基于所选择的打印耗材，喷出技术采用熔融沉积成型技术，根据片层参数控制加热所述喷头沿模型断面层扫描，同时控制熔融液体的体积流 量，使粘稠液体物料均匀地铺洒在断面层上。

进一步地，所述打印耗材选用PLA/ABS耗材。

进一步地，所述铝板热床的温度在175-200°之间。

该实用新型具有以下技术效果：对3D成型打印机的各部分组成部件进行了结构优化，选用和泰HT32F1765芯片作为核心控制芯片，在优化了3D成型打印机的结构性能的同时简化了3D成型打印机的结构，降低了3D成型打印机的成本，从而实现对多个科技技术领域的3D打印需求。

附图说明

图1是根据本实用新型的优选实施例的结构组装总图。

图2是根据本实用新型的优选实施例的工作原理图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-2所示，3D成型打印机包括打印耗材、存储设备或上位机、亚克力骨架、不锈钢丝杆、铝板热床、控制部分、系统电源、步进电机、喷头以及连线部分，其特征在于，所述控制部分包括控制芯片、控制电路、驱动电路、数据处理电路及输出模式。

所述控制芯片为合泰HT32F1765芯片；该芯片选用高效能的ARM Cortex M3核心架构，以各种不同容量快取存储器/静态存储器容量与封装版本来建构的HT32微控制器家族，不仅提供多样化丰富的外围I/O讯号控制功能；新的MCU成员还内建支持三相马达弦波控制功能及指纹辨识取像功能，特别适合用于工控变频系统、白色家电、指纹遥控器、保险箱、行李箱等等的应用。

所述打印耗材选用PLA/ABS耗材。PLA/ABS耗材熔点为230℃左右，分解温度在260℃以上，故其通常成型温度在250℃以下。控制回路使用温度传感器返回当前温度，反馈回路保证了温度保持恒定，控制器统一使用了单片机来输出指令。

由于本产品里面涉及的电路比较多，电路的功率比较大，因此，本实用新型采用的是独立电源式的稳压电源。所述系统电源包括单片机工作电源和步进电机驱动电源，分别采用0V-35V单路电机驱动模块和DC/DC电源模块。

所述铝板热床是用于防止打印的时候物体翘边的，因为打印机的打印耗材为PLA/ABS，由于热胀冷缩，会导致打印的物体翘边，使用热床的话可以防止翘边，不过热床功率比较大，要配好电源，所以热床温度一般较高。所以铝板热床的温度在温度般175-200°之间。

3D成型打印机在工作过程中，将料丝送入液化器中，及时而充分地熔化，由固态变为熔融态，然后再从更小直径的所述喷头的喷嘴中以极细丝状挤出，按扫描路径堆积成型。喷头实现方法设计是基于所选择的打印耗材，喷出技术采用熔融沉积成型技术，根据片层参数控制加热所述喷头沿模型断面层扫描，同时控制熔融液体的体积流量，使粘稠液体物料均匀地铺洒在断面层上。

本实用新型的工作原理为：上位机通过合泰HT32F1765微处理器的USB接口通讯下达运动指令，微控制器接到相应的指令控制四个的A4988步进电机驱动芯片，分别控制四个步进电机向X、Y、Z和E四轴精确运动，X、Y、Z轴分别是喷头的左右、前后、上下运动方向的控制，E轴是喷头喷出量的控制；同时HT32F1765微处理器通过预设值的温度，通过新型的PID控制算法来控制所述铝板热床和所述喷头的温度使其保持恒定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种3D成型打印机，所述打印机包括打印耗材、存储设备或上位机、亚克力骨架、不锈钢丝杆、铝板热床、控制部分、系统电源、步进电机、喷头以及连线部分，其特征在于，所述控制部分包括控制芯片、控制电路、驱动电路、数据处理电路及输出模式；所述控制芯片为合泰HT32F1765芯片；所述系统电源包括单片机工作电源和步进电机驱动电源，分别采用0V-35V单路电机驱动模块和DC/DC电源模块；所述步进电机通过A4988型步进电机驱动板用以连接所述步进电机并对所述步进电机进行控制；所述3D成型打印机在工作过程中，将料丝送入液化器中，及时而充分地熔化，由固态变为熔融态，然后再从更小直径的所述喷头的喷嘴中以极细丝状挤出，按扫描路径堆积成型；基于所选择的打印耗材，喷出技术采用熔融沉积成型技术，根据片层参数控制加热所述喷头沿模型断面层扫描，同时控制熔融液体的体积流量，使粘稠液体物料均匀地铺洒在断面层上。

2.根据权利要求1所述的3D成型打印机，所述打印耗材选用PLA/ABS耗材。

3.根据权利要求1所述的3D成型打印机，所述铝板热床的温度在175-200°之间。