CN205661045U - 一种基于熔融沉积成型技术3d打印机的打印平台 - Google Patents
一种基于熔融沉积成型技术3d打印机的打印平台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于熔融沉积成型技术3D打印机的打印平台，包括工作平台支撑板，其中，工作平台支撑板向上依次设有保温基板、加热板、导热膜和打印板，加热板嵌在保温基板的里面，导热膜粘接在打印板上，打印板固定在保温基板上，其中，保温基板和工作平台支撑板之间设有压缩弹簧，保温基板上设有防摔护角，打印板和保温基板通过镶嵌磁铁互相吸附固定。本实用新型使用方便、环保、节省，改进了市场通用裸露加热板的热效率低、打印需要贴美纹纸和打印完成难以取件的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印机领域，尤其涉及一种基于熔融沉积成型技术3D打印机的打印平台。
背景技术
3D打印机是实现快速成型制造的一种装备，通过直接的数字化模型，用专用的切片软件，生成一种带有路径信息的文件格式(.gcode)，通过SD卡或者USB高速数据线将该文件导入到3D打印机，然后通过解析gcode文件，控制X、Y、Z和E轴四个电机的运动，以及打印喷头的加热装置、温度感应装置，从而实现逐层堆积成型。
熔融沉积(Fused Deposition Modeling，简称FDM)是3D打印机采用的一种技术，主要是利用热塑性材料(如PLA、ABS、Nylon、PC和PE等)的热熔性，通过喷头组件的加热装置加热和温度感应装置检测喷头的温度是否达到材料的熔点，利用材料达到熔融状态具有一定流动性的特性，等熔融的材料流经喷头并在打印平台上凝固为工件的第一层，然后逐步粘结在该工件的上一层上，通过喷头组件的工件冷却风扇，使材料快速冷却，逐层成型。
由于喷头挤出的熔融材料接触到打印平台后温度迅速降低而凝固，产生应力，在打印时容易出现翘边或底部粘结不牢的现象，从而造成打印成型失败。为了解决这一问题，通常在打印前需要在打印平台贴上美纹纸使表面粗糙，但是美纹纸价格较高，增加了用户的使用成本，而且每次打印后的美纹纸不能重复利用，没用到的地方就造成了浪费；另一种方法是通过热床改善温度场，提高打印效果，但市面上现有的热床多为电阻丝加热式，使用这种方式，首先热床的加热不均匀，温度范围低，而且加热时间蛮，平台散热快，从而使能耗升高，大大增加了打印成本；进一步地，即使打印完成，成品是粘附在平台板上的，取件时，需要将平台板拆下，而现有的平台板多是通过螺丝固定，每次拆卸都十分不方便。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于熔融沉积3D打印机的打印平台，通过其改进了的结构设计，改进了市场通用裸露加热板的热效率低、打印需要贴美纹纸和打印完成难以取件的问题。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是FDM打印机打印平台在工件打印时易失败、能耗高、取件难的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种应用于3D打印机的打印平台，包括工作平台支撑板，其中，工作平台支撑板向上依次设有保温基板、加热板、导热膜和打印板，加热板嵌在保温基板的里面，导热膜粘接在打印板上，打印板固定在保温基板上。
特别地，保温基板的表面涂有包括聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛的高分子涂层。
进一步地，保温基板和工作平台支撑板之间设有压缩弹簧。
进一步地，加热板上设有温度传感器。
进一步地，保温基板上设有防摔护角，防摔护角固定在保温基板前端的角上。
特别地，导热膜选自石墨导热膜，导热膜通过导热硅胶粘接在打印板上。
进一步地，打印板和保温基板镶嵌有磁铁，通过磁力作用互相吸附固定。
特别地，打印板的表面涂有包括聚苯乙烯或聚氯乙烯的高分子涂层。
本实用新型的3D打印机的打印平台可实现如下技术效果：
1.采用高分子涂层的保温基板，解决了现有3D打印机打印平台的散热快，传热效率低导致的能耗高的问题；带温度传感器的加热板嵌入在保温基板里面，可以防止带温度传感器的加热板散热，从而起到保温作用；加热板产生的热量通过高导热率石墨导热膜传导到打印板上，打印板的高分子涂料也能够阻止散热过快，从而实现节能；
2.打印板上的高分子涂层处理使熔融的塑料更容易附着，并防止打印板上的热量过快散失，与之相对地，普通FDM 3D打印机每次使用都需要贴上美纹纸，而美纹纸价格较高，增加了用户的使用成本，而且每次用完美纹纸不能重复利用，没用到的地方就会造成浪费的问题，本实用新型的设计则使用方便、环保、节省；
3.普通3D打印机打印平台在每次打印完成后，由于打印平台是不可拆卸的，取件困难，本实用新型的打印板使用磁铁固定，方便取出，还解决了现有3D打印机打印板需要用夹子来固定，且难以置中的问题；
4.本实用新型通过简便的固定方式以及防摔护角的设计，还解决了现有3D打印机打印平台固定打印板的夹子脱落导致打印板被喷头刮落而破碎的问题；
5.保温基板和工作平台支撑板之间设有压缩弹簧，只需要手动旋转工作平台支撑板下面的螺母改变弹簧形变实现调平，解决了现有3D打印机打印平台调平需要专用工具的问题。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本实用新型的一个较佳实施例的3D打印机的打印平台的各零件分解图示；
图2是本实用新型的打印平台组装后的侧面图。
其中，1磁铁，2高分子涂层打印板，3石墨导热膜，4M5*30内六角沉头螺钉， 5带温度传感器的加热板，6高分子保温基板，7防摔护角，8M3*5内六角沉头螺钉，9M3*5内六角圆柱头螺钉，10M5薄型六角螺母，11压缩弹簧，12工作平台支撑板，13滚花高螺母。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型的一个较佳实施例的FDM 3D打印机打印平台的各零件分解图示，主要组成：磁铁(1)(本实施例中设置参数为Φ10*5)，高分子涂层打印板(2)，石墨导热膜(3)，M5*30内六角沉头螺钉(4)，带温度传感器的加热板(5)，高分子保温基板(6)，防摔护角(7)，M3*5内六角沉头螺钉(8)，M3*5内六角圆柱头螺钉(9)，M5薄型六角螺母(10)，压缩弹簧(11)，工作平台支撑板(12)，滚花高螺母(13)。
在图2中表达了打印平台的各个零部件的相对位置。以工作平台支撑板(12)为基准，高分子保温基板(6)通过M5*30内六角沉头螺钉(4)、M5薄型六角螺母(10)和滚花高螺母(13)连接，并由4个压缩弹簧(11)提供支撑。带温度传感器的加热板(5)嵌入到高分子保温基板(6)里面，通过4颗M3*5内六角圆柱头螺钉(9)固定。防摔护角(7)通过M3*5内六角沉头螺钉(8)固定在高分子保温基板(6)上。石墨导热膜(3)通过导热硅胶粘接在高分子涂层打印板(2)上。镶嵌有Φ10*5磁铁(1)的高分子涂层打印板(2)通过磁力作用和同样镶嵌有Φ10*5磁铁(1)的高分子保温基板(6)自动对准紧紧吸附固定。
在图2中，本实施例的打印平台的调平是通过手动旋转工作平台支撑板(12)下面4个滚花高螺母(13)来改变压缩弹簧(11)的形变，从而实现调节高分子涂层打印板(2)与打印机喷头运动轨迹所在面的相对位置。嵌在高分子保温板(6)上的带温度传感器的加热板(5)产生热量通过石墨导热膜(3)传导到高分子涂层打印板上(2)，并通过自身自带热敏电阻实时检测带温度传感器的加热板(5)的温度，从而实现温度的控制。高分子涂层打印板(2)通过镶嵌在其里面的Φ10*5磁铁(1)和镶嵌在高分子保温基板(6)的Φ10*5磁铁相吸，使得高分子涂层打印板(2)自动与高分子保温基板(6)对准并紧紧贴合在一起，足够小的距离使得带温度传感器的加热板(5)产生的热量能够高效的通过石墨导热膜(3)传导到高分子涂层打印板(2)上，由于高分子涂层打印板(2)上附着一层既容易附着熔融的塑料又起到保温作用的高分子涂层，防止高分子涂层打印板(2)的热量过快散失，从而实现节能的效果。打印平台的前端两个角都装上了防摔护角(7)，防止打印机在无人值守的情况下打印失败，导致喷头将高分子涂层打印板(2)摔落。
本实施例的创新点在于，如图2中，带温度传感器的加热板(5)嵌入在高分子保温基板(6)里面，可以防止带温度传感器的加热板(5)散热，从而起到保温作用，带温度传感器的加热板(5)产生的热量通过高导热率石墨导热膜(3)传导到高分子 涂层打印板(2)上，而高分子涂层打印板(2)高分子涂料也能够阻止散热过快，从而实现节能；高分子涂层打印板(2)的高分子涂层可以轻易的吸附熔融的塑料，实现打印平台不需要美纹纸便可以轻松打印，而且涂层很耐磨，可以反复使用，无需更换，从而大大节省了用户使用成本；打印完成后，高分子涂层打印板(2)可以轻松取下，实现在打印机外面取下打印工件，大大提高了用户使用的方便性；镶嵌在高分子涂层打印板(2)的Φ10*5磁铁(1)和镶嵌在高分子保温基板(6)的Φ10*5磁铁相吸，使得两者在磁场作用下自动对准，紧密相贴，无需采用夹子来固定高分子涂层打印板(2)，而且装在高分子保温基板(6)上的防摔护角(7)可以很好解决打印机在无人值守的情况下打印失败，导致喷头将高分子涂层打印板(2)摔落而破碎的问题；在工作平台支撑板(12)下面的滚花高螺母(13)无需其他工具即可轻松调节压缩弹簧(11)的形变实现调整工作平台支撑板(12)与高分子保温基板(6)的相对位置，从而最终达到调平的目的。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种3D打印机的打印平台，包括工作平台支撑板，其特征在于，所述工作平台支撑板向上依次设有保温基板、加热板、导热膜和打印板，所述加热板嵌在所述保温基板的里面，所述导热膜粘接在所述打印板上，所述打印板固定在所述保温基板上。
2.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述保温基板的表面涂有包括聚苯乙烯、聚氨酯或酚醛的高分子涂层。
3.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述保温基板和所述工作平台支撑板之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧通过与之连接的螺母调节形变。
4.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述加热板上设有温度传感器。
5.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述保温基板上设有防摔护角，所述防摔护角固定在所述保温基板前端的角上。
6.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述导热膜选自石墨导热膜，所述导热膜通过导热硅胶粘接在所述打印板上。
7.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述打印板和所述保温基板镶嵌有磁铁，通过磁力作用互相吸附固定。
8.如权利要求1所述的打印平台，其特征在于，所述打印板的表面涂有包括聚苯乙烯或聚氯乙烯的高分子涂层。
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| CN107303727A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-10-31 | 宁波高新区多维时空科技有限公司 | 一种基于熔融沉积成型技术3d打印机的打印平台 |
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