CN205631413U - 一种多功能3d打印机 - Google Patents

Abstract

一种多功能3D打印机，包括固定在打印机机架上的X轴运动系统、Y轴运动系统及Z轴运动系统；X轴运动系统包括同步带以及用于带动同步带移动的X轴步进电机，同步带上连有喷头背板，喷头背板上可拆卸式装有用于打印不同材料的打印喷头模块；Y轴运动系统包括用于带动X轴运动系统移动的Y轴丝杠及Y轴步进电机，打印喷头模块下方设有打印平台；Z轴运动系统包括用于带动打印平台移动的Z轴丝杠及Z轴步进电机；Y轴丝杠及Z轴丝杠与打印机机架相连；打印机机架的内部空间还设有控制模块以及电源模块，控制模块连接所有步进电机，并通过无线模块与外部的主控计算机连接。本实用新型不仅能打印PAL材料，还能打印巧克力、冰激凌等食物。

Description

一种多功能3D打印机

技术领域

本实用新型涉及家用3D打印技术，具体涉及一种多功能3D打印机。

背景技术

3D打印机即实现快速成型技术的一种机器，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。过去3D打印机常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现在正逐渐用于一些产品的直接制造。

3D打印的设计总体过程为：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印，通过将薄型层面堆叠起来，得到一个固态成型物体。现有的3D打印机功能都比较单一，基本上都只能打印一种材料，若需要打印不同材质的物体就得需要不同款的打印机，对于家庭消费者来说实用性及可玩性都很有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，同一种简单并且实用的多功能3D打印机，不仅能够打印常规的PAL材料，还能够打印巧克力、冰激凌等食物。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括安装固定在打印机机架上的X轴运动系统、Y轴运动系统以及Z轴运动系统；所述的X轴运动系统包括同步带以及用于带动同步带移动的X轴步进电机，同步带上连接有喷头背板，喷头背板上可拆卸式安装有用于打印不同材料的打印喷头模块；所述的Y轴运动系统包括用于带动X轴运动系统移动的Y轴丝杠以及Y轴步进电机，打印喷头模块下方设有打印平台；所述的Z轴运动系统包括用于带动打印平台移动的Z轴丝杠以及Z轴步进电机；所述的Y轴丝杠及Z轴丝杠与打印机机架相连；打印机机架的内部空间还设置有控制模块以及用于进行供电的电源模块，所述的控制模块连接所有的步进电机，并通过无线模块与外部的主控计算机连接。

所述的打印喷头模块通过螺钉与喷头背板进行连接固定。

所述的打印平台上可拆卸式安装有用于配合打印不同材料的托盘。

所述的托盘通过均匀设置的多个磁铁与打印平台相连。

所述的打印机机架外部安装有与控制模块相连的打印数据显示模块。

所述的无线模块为WIFI模块。

所述的打印喷头模块包括PLA材料打印喷头模块、巧克力打印喷头模块、奶油蛋糕打印喷头模块。

与现有技术相比，本实用新型通过X轴运动系统、Y轴运动系统以及Z轴运动系统调整打印喷头模块与打印平台之间的位置，X轴运动系统包括连接有喷头背板的同步带，通过喷头背板来安装将打印喷头模块，能够实现打印喷头模块的快速更换，这样无需对打印机主体进行拆装，方便满足打印不同材料的需求。本实用新型能够在传统3D打印机的基础上增加多种打印功能，既能够作为普通的FDM 3D打印机使用，又能够打印食物等其他物品，对于家庭消费者来说功能丰富多样，实用性以及可玩性都有了大幅提升。

进一步的，本实用新型打印平台上通过多个磁铁安装有用于配合打印不同材料的托盘，托盘材质及形状都能够自由更换，方便打印不同物品的需要，防止平台相互污染，环保健康。

进一步的，本实用新型打印机机架外部安装有与控制模块相连的打印数据显示模块，通过打印数据显示模块还能够选择不同打印模式，如FDM模式、巧克力模式及蛋糕模式等。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；

图2本实用新型的托盘结构示意图；

图3本实用新型打印喷头模块安装的局部放大示意图；

附图中：1.打印机机架；2.Y轴运动系统；3.X轴运动系统；4.同步带；5.打印喷头模块；6.螺钉；7.喷头背板；8.Z轴运动系统；9.打印平台；10.磁铁；11.电源模块；12.打印数据显示模块；13.控制模块；14.托盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，2，本实用新型在结构上包括打印机机架1、电源模块11、控制模块13、打印数据显示模块12、X轴运动系统3、Y轴运动系统2、Z轴运动系统8、螺钉6、喷头背板7、同步带4、打印喷头模块5、打印平台9以及托盘14。其中电源模块11、控制模块13、打印数据显示模块12、X轴运动系统3、Y轴运动系统2、Z轴运动系统8均装在打印机机架1上。打印喷头模块5安装在喷头背板7上，喷头背板7安装于X轴运动系统3上，并且可以在X轴方向上来回运动；X轴运动系统3又通过Y轴运动系统2安装在打印机机架1上，并且可以在Y轴方向上来回运动；打印平台9安装在Z轴运动系统8上，并且可以在Z轴方向上来回运动。其中打印喷头模块5为可更换模块，通过其上的两个螺钉6安装在喷头背板7上，喷头背板7与X轴运动系统3通过同步带4连为一体，同步带4带动喷头背板7进而带动打印喷头模块5运动，这样更换打印喷头模块5时，只需拆卸两个螺钉6即可，并不影响整个运动系统，方便打印不同材质时更换不同类型的打印喷头模块5；托盘14为可拆卸托盘，通过镶嵌在打印平台9上表面与托盘14下表面的三组磁铁10与打印平台9相连接，方便打印不同材料时更换不同材质、形状的托盘14，这样做的好处是打印不同材料时不会形成互相污染，环保健康。本实用新型打印过程为：打印喷头模块5在XY平面上运动，进行平面打印，每打印完一层，托盘14就在Z轴电机带动下向下移动一层，直至模型打印完毕。

本实用新型包括以下几种功能：

1、作为FDM打印机使用，打印PLA材料，可以打印一些小玩具及房间里的装饰品，选用FDM打印机专用喷头模块及专用托盘，在打印数据显示模块12中选择FDM模式即可。

2、作为巧克力打印机使用，打印巧克力时，只要把打印喷头模块5和托盘14更换为巧克力打印机专用喷头模块和专用托盘，在打印数据显示模块12中选择巧克力模式即可；

3、作为奶油蛋糕打印机使用，打印奶油蛋糕时，只要把打印喷头模块5和托盘12更换为奶油蛋糕打印机专用喷头模块和专用托盘，在打印数据显示模块12中选择蛋糕模式即可；

同理冰激凌模式也能够轻松实现，如此，这一款打印机便能够代替三四种打印机，其带来的商业效益和社会效益必不可忽视，更是给家庭消费者带来了福音。

参见图3，本实用新型X轴步进电机在X轴运动系统中带动同步带4传动，同步带4动喷头背板7运动，喷头背板7带动打印喷头模块5运动。更换打印喷头模块5时只需拆卸掉两个螺钉6即可，并不会影响整个X轴运动系统的正常工作。

本实用新型既能够作为普通的FDM 3D打印机使用，又能够打印食物等其他物品，对于家庭消费者来说功能丰富多样，实用性以及可玩性都有了大幅提升。

Claims (7)

1.一种多功能3D打印机，其特征在于：包括安装固定在打印机机架(1)上的X轴运动系统(3)、Y轴运动系统(2)以及Z轴运动系统(8)；所述的X轴运动系统(3)包括同步带(4)以及用于带动同步带(4)移动的X轴步进电机，同步带(4)上连接有喷头背板(7)，喷头背板(7)上可拆卸式安装有用于打印不同材料的打印喷头模块(5)；所述的Y轴运动系统(2)包括用于带动X轴运动系统(3)移动的Y轴丝杠以及Y轴步进电机，打印喷头模块(5)下方设有打印平台(9)；所述的Z轴运动系统(8)包括用于带动打印平台(9)移动的Z轴丝杠以及Z轴步进电机；所述的Y轴丝杠及Z轴丝杠与打印机机架(1)相连；打印机机架(1)的内部空间还设置有控制模块(13)以及用于进行供电的电源模块(11)，所述的控制模块(13)连接所有的步进电机，并通过无线模块与外部的主控计算机连接。

2.根据权利要求1所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的打印喷头模块(5)通过螺钉(6)与喷头背板(7)进行连接固定。

3.根据权利要求1所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的打印平台(9)上可拆卸式安装有用于配合打印不同材料的托盘(14)。

4.根据权利要求3所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的托盘(14)通过均匀设置的多个磁铁(10)与打印平台(9)相连。

5.根据权利要求1所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的打印机机架(1)外部安装有与控制模块(13)相连的打印数据显示模块(12)。

6.根据权利要求1所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的无线模块为WIFI模块。

7.根据权利要求1所述的多功能3D打印机，其特征在于：所述的打印喷头模块(5)包括PLA材料打印喷头模块、巧克力打印喷头模块、奶油蛋糕打印喷头模块。