CN205631409U - 一种敞开式3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种敞开式3D打印机，包括控制机台，在控制机台上安装有Y轴运动机构和Z轴运动机构，所述Z轴运动机构上安装有X轴运动机构，所述X轴运动机构上固定有送料装置并设有打印头组件，所述X轴运动机构通过Z轴运动机构驱动沿着Z轴方向运动，所述打印头组件通过X轴运动机构驱动沿着X轴方向运动，所述Y轴运动机构上安装有打印台，所述打印台通过Y轴运动机构驱动沿着Y轴方向运动。本实用新型结构简单、传动性能更稳定、各轴强度高、精度高。

Description

一种敞开式3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印机技术领域，尤其涉及一种敞开式3D打印机。

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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。现有的3D打印机让打印机强度更高、传动稳定以实现打印精度高的要求，往往设计地比较复杂，加强结构多而导致设备笨重，不利于打印机的移位。

实用新型内容

本实用新型针对以上技术问题，提供一种敞开式3D打印机，结构简单、传动性能更稳定、各轴强度高、精度高。

本实用新型采用的技术方案如下，一种敞开式3D打印机，包括控制机台，在控制机台上安装有Y轴运动机构和Z轴运动机构，所述Z轴运动机构上安装有X轴运动机构，所述X轴运动机构上固定有送料装置并设有打印头组件，所述X轴运动机构通过Z轴运动机构驱动沿着Z轴方向运动，所述打印头组件通过X轴运动机构驱动沿着X轴方向运动，所述Y轴运动机构上安装有打印台，所述打印台通过Y轴运动机构驱动沿着Y轴方向运动。

本实用新型采用较少的加强固定结构而使设备质量小，不仅能够满足强度要求，而且传动稳定，性能好，打印精度高，运作时，重量稍微偏大的打印台单独使用Y轴运动机构驱动沿着Y轴方向运动，而重量稍微偏小的打印头组件则通过Y轴运动机构和X轴运动机构相互作用使得打印头组件在特定的竖直面各点运动，运动方式得到保证，打印头组件和送料装置单独分开设置，X轴运动机构只需要带动打印头组件进行运动，可减少传动装置的运动负担，进一步地提高传动精度和强度，提高打印精度。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为Y轴运动机构和打印台的部分分解示意图。

图3为本实用新型的一部分结构示意图。

图4为送料装置的分解示意图。

图5为打印头组件分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本实用新型进行详细地介绍，应当理解，以下只是介绍本实用新型的具体实施方式，并不在于限定本实用新型的保护范围。

如图1-5所示，一种敞开式3D打印机，包括控制机台01，在控制机台01上安装有Y轴运动机构1和Z轴运动机构3，所述Z轴运动机构3上安装有X轴运动机构2，所述X轴运动机构2上固定有送料装置4并设有打印头组件5，所述X轴运动机构2通过Z轴运动机构3驱动沿着Z轴方向运动3，所述打印头组件5通过X轴运动机构2驱动沿着X轴方向运动，所述Y轴运动机构1上安装有打印台6，所述打印台6通过Y轴运动机构1驱动沿着Y轴方向运动。

所述Y轴运动机构1包括安装在控制机台01上的第一导轨11，固定在第一导轨11上的第一驱动电机12，与第一驱动电机12传动连接的第一传动件13，所述打印台6与第一传动件13连接，通过第一驱动电机12驱动沿着Y轴方向运动。

所述第一导轨11采用20*40欧标铝材制成，所述打印台6包括成型平台61和滑动台62，所述滑动平台62通过成型平台61固定，所述滑动平台62固定有若干第一滑轮63，第一滑轮63设置在第一导轨11两端与第一导轨11滑动连接，所述第一传动件13包括第一传动带131和设置在第一导轨11一端的第二滑轮132，所述第一传动带131的一端连接滑动台62绕过第二滑轮132穿过第一导轨11空隙后通过第一驱动电机12传动再与滑动台63连接固定。本实用新型全部导轨采用欧标铝材制成，具有安装方便，滑轮运动稳定的效果，运动时，第一驱动电机12驱动第一传动带转动，因此拉动打印台6在欧标铝材的一侧运动，通过设置在两侧的第一滑轮63的滑动作用，打印台6运动稳定。

所述Z轴运动机构3包括通过控制机台01固定其一端的第二导轨31，与第二导轨31相对固定的第二驱动电机32，与第二驱动电机31传动连接的丝杆33，所述丝杆33驱动送料装置4沿着Z轴方向移动，从而驱动X轴运动机构2沿着Z轴方向运动。丝杆最好采用滚珠丝杆制作，可提高精度。由于送料装置4设置在第二驱动电机31偏正上方处，因此送料装置4受力更好，不易使整个设备晃动。其中第二导轨采用20*40欧标铝材制作。

所述送料装置4包括与X轴运动机构2固定的第一固定板41，安装在第一固定板41上的第三驱动电机42和固定件43，所述第三驱动电机42的输出轴上设有主送丝轮44，所述固定件43具有进料孔431，所述第一固定板41上还固定有可相对第一固定板41转动的具有出料口451的L形压柄45，L形压柄45的一端设有与主送丝轮44对应的副送丝轮46，L形压柄45的另一端设有用于调节L形压柄45旋转角度的弹性组件。可通过调节L形压柄45来控制主送丝轮44和副送丝轮46之间的空间大小，以适应不同粗细的线材，压柄设计成L形，可减小整个压柄所要调节的角度大小，线材从进料孔431进入，通过主送丝轮44和副送丝轮46的配合，使线材往打印头方向输送。

所述弹性组件包括第一螺栓471和套设在第一螺栓的弹簧472，所述第一螺栓471的一端固定在固定件43上，其另一端穿过L形压柄45的另一端并设有调节螺母473，所述弹簧472设于固定件43和L形压柄45之间，所述L形压柄45中部通过第二螺栓48可转动地固定在第一固定板41上，所述出料口451螺纹连接有气动快插接头02。调节螺母压迫L形压柄旋转，调整主送丝轮44和副送丝轮46之间的空间大小，线材在运动时，可挤压副送丝轮46从而使L形压柄反向旋转，弹簧472可对L形压柄起一定的限制缓冲作用，送料更加稳定。气动快插接头02的设置，可保证铁氟龙管不会倒退，不会回松。

所述X轴运动机构2包括第三导轨21，与第三导轨21固定的第二固定板22，安装在第二固定板22上的第四驱动电机23，与第四驱动电机23传动连接的第二传动件24，所述打印头组件5与第二传动件连接，通过第四驱动电机23驱动沿着X轴方向运动，所述第二导轨31采用20*20欧标铝材制成，第一固定板41和第二固定板21之间安装有若干第三滑轮25，第三滑轮25设置在第二导轨31两端与第二导轨31滑动连接。第二驱动电机32驱动X轴运动机构2通过第三滑轮25整体沿着第二导轨31在Z轴方向竖直运动。

所述第三导轨21采用欧标铝材制成，所述第二传动件24包括第二传动带241和设置在第三导轨21一端的第四滑轮242，所述第二传动带241的一端连接打印头组件5绕过第四滑轮242穿过第三导轨21空隙后通过第四驱动电机23传动再与打印头组件5连接固定。

所述打印头组件5包括第三固定板51，安装在第三固定板51上的打印头，所述第三固定板51具有分别用于固定第二传动带241两端的引脚511，所述第三固定板51安装有与第三导轨21滑动连接的若干第五滑轮53，所述打印头包括进料道521和具有喷头的热熔部522，所述热熔部522通过螺纹与进料道521下方连通，所述进料道521外围通过螺纹连接有散热部523，所述进料道521上方螺纹连接有气动快插接头02，散热部523外围延伸有多个散热片5231，散热部523通过第三螺栓524安装有散热风扇525，第三螺栓524同时将散热部523固定在第三固定板51上。首先通过气动快插接头02，可保证连接打印头组件和送料装置的铁氟龙管不会倒退，不会回松，随着热熔部522的温度升高，热量往散热片方向扩散，散热片的设置可有利于热量的散发，进一步设置的散热风扇54可增加散热片的散热作用。

所述第二导轨上方固定有提手03。方便设备的提放。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种敞开式3D打印机，包括控制机台，其特征在于，在控制机台上安装有Y轴运动机构和Z轴运动机构，所述Z轴运动机构上安装有X轴运动机构，所述X轴运动机构上固定有送料装置并设有打印头组件，所述X轴运动机构通过Z轴运动机构驱动沿着Z轴方向运动，所述打印头组件通过X轴运动机构驱动沿着X轴方向运动，所述Y轴运动机构上安装有打印台，所述打印台通过Y轴运动机构驱动沿着Y轴方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述Y轴运动机构包括安装在控制机台上的第一导轨，固定在第一导轨上的第一驱动电机，与第一驱动电机传动连接的第一传动件，所述打印台与第一传动件连接，通过第一驱动电机驱动沿着Y轴方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述第一导轨采用欧标铝材制成，所述打印台包括成型平台和滑动台，所述滑动平台通过成型平台固定，所述滑动平台固定有若干第一滑轮，第一滑轮设置在第一导轨两端与第一导轨滑动连接，所述第一传动件包括第一传动带和设置在第一导轨一端的第二滑轮，所述第一传动带的一端连接滑动台绕过第二滑轮穿过第一导轨空隙后通过第一驱动电机传动再与滑动台连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述Z轴运动机构包括通过控制机台固定其一端的第二导轨，与第二导轨相对固定的第二驱动电机，与第二驱动电机传动连接的丝杆，所述丝杆驱动送料装置沿着Z轴方向移动，从而驱动X轴运动机构沿着Z轴方向运动。

5.根据权利要求4所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述送料装置包括与X轴运动机构固定的第一固定板，安装在第一固定板上的第三驱动电机和固定件，所述第三驱动电机的输出轴上设有主送丝轮，所述固定件具有进料孔，所述第一固定板上还固定有可相对第一固定板转动的具有出料口的L形压柄，L形压柄的一端设有与主送丝轮对应的副送丝轮，L形压柄的另一端设有用于调节L形压柄旋转角度的弹性组件。

6.根据权利要求5所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述弹性组件包括第一螺栓和套设在第一螺栓的弹簧，所述第一螺栓的一端固定在固定件上，其另一端穿过L形压柄的另一端并设有调节螺母，所述弹簧设于固定件和L形压柄之间，所述L形压柄中部通过第二螺栓可转动地固定在第一固定板上，所述出料口螺纹连接有气动快插接头。

7.根据权利要求4所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述X轴运动机构包括第三导轨，与第三导轨固定的第二固定板，安装在第二固定板上的第四驱动电机，与第四驱动电机传动连接的第二传动件，所述打印头组件与第二传动件连接，通过第四驱动电机驱动沿着X轴方向运动，所述第二导轨采用欧标铝材制成，第一固定板和第二固定板之间安装有若干第三滑轮，第三滑轮设置在第二导轨两端与第二导轨滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述第三导轨采用欧标铝材制成，所述第二传动件包括第二传动带和设置在第三导轨一端的第四滑轮，所述第二传动带的一端连接打印头组件绕过第四滑轮穿过第三导轨空隙后通过第四驱动电机传动再与打印头组件连接固定。

9.根据权利要求8所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述打印头组件包括第三固定板，安装在第三固定板上的打印头，所述第三固定板具有分别用于固定第二传动带两端的引脚，所述第三固定板安装有与第三导轨滑动连接的若干第五滑轮，所述打印头包括进料道和具有喷头的热熔部，所述热熔部通过螺纹与进料道下方连通，所述进料道外围通过螺纹连接有散热部，所述进料道上方螺纹连接有气动快插接头，散热部外围延伸有多个散热片，散热部通过第三螺栓安装有散热风扇，第三螺栓同时将散热部固定在第三固定板上。

10.根据权利要求4所述的一种敞开式3D打印机，其特征在于，所述第二导轨上方固定有提手。