CN206884186U - 3d打印平台及3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种3D打印平台及3D打印机。3D打印平台，包括支撑平板和磁性橡胶板；支撑平板的边缘设置有缺口；磁性橡胶板能够磁吸附于支撑平板的上表面并盖住缺口，且磁性橡胶板能够发生弹性形变以与支撑平板相分离；磁性橡胶板的上表面设置有粘附层。3D打印机，包括所述的3D打印平台。本实用新型提供的3D打印平台，由于磁性橡胶板能够与支撑平台相分离，在取模型的过程中，无需使用铲刀等工具，不仅能够保证使用者的人身安全，而且也能够保证模型的完整性，避免打印平台的台面被铲刀损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种3D打印平台及3D打印机。
背景技术
3D打印技术为快速成型技术的一种，其常见的打印过程为: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。
目前市场上的快速成型技术主要分为熔融层积成型技术(FDM)、立体平版印刷技术(SLA)、选区激光烧结(SLS)、激光成型技术(UP)和UV紫外线成型技术等。其中，FDM是3D打印技术中常用的一种工艺，其原理是利用热塑性聚合物材料在熔融状态下，从喷头处挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层，再一层一层地叠加最终形成产品。目前市场上熔融挤压堆积成型技术较常用的聚合物材料是丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)和尼龙(PA)等。
在3D打印机工作过程中，当温度约为220℃的熔融材料从喷头挤压到打印平台上之后，熔融材料开始转化为固态，此时打印平台与熔融材料的接触面会产生一个瞬时附着力，附着力必须足够大才能够保证打印过程的顺利进行。
现有的打印平台通过在表面设置粘附层，虽然能够保证打印过程顺利进行，防止模型发生翘边现象，但由于现有的打印平台是固定安装在3D打印机的支撑台上，导致最终的模型不易从平台上取下，通常需要利用锋利的铲刀进行铲取，不仅给操作人员的人身安全带来威胁，而且很容易对模型和打印平台的台面造成损伤，导致3D打印机无法继续正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种3D打印平台，以解决现有的3D打印平台存在的拿取模型不方便的技术问题。
本实用新型的目的还在于提供一种3D打印机，以解决现有的3D打印机因使用现有的3D打印平台而存在的拿取模型不方便的技术问题。
基于上述第一目的，本实用新型提供了一种3D打印平台，包括支撑平板和磁性橡胶板；
所述支撑平板的边缘设置有缺口；
所述磁性橡胶板能够磁吸附于所述支撑平板的上表面并盖住所述缺口，且所述磁性橡胶板能够发生弹性形变以与所述支撑平板相分离；
所述磁性橡胶板的上表面设置有粘附层。
进一步的，所述支撑平板呈矩形，所述缺口位于所述支撑平板的宽度边的边缘。
进一步的，所述支撑平板呈矩形，所述缺口位于所述支撑平板的长度边的边缘。
进一步的，所述磁性橡胶板的下表面设置有凸块，所述凸块能够限位于所述缺口中。
进一步的，所述凸块上设置有孔。
进一步的，所述磁性橡胶板的厚度为1～8mm。
进一步的，所述支撑平板的材质为碳钢。
进一步的，还包括加热板，所述加热板的上表面与所述支撑平板的下板面相贴合。
进一步的，所述粘附层的材质为聚碳酸酯或聚氯乙烯。
基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种3D打印机，包括所述的3D打印平台。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的3D打印平台，包括支撑平板和磁性橡胶板；所述支撑平板的边缘设置有缺口；所述磁性橡胶板能够磁吸附于所述支撑平板的上表面并盖住所述缺口，且所述磁性橡胶板能够发生弹性形变以与所述支撑平板相分离；所述磁性橡胶板的上表面设置有粘附层。本实用新型提供的3D打印平台，在使用时，将支撑平板安装在3D打印机的支撑台上，将磁性橡胶板磁吸附在支撑平板的上表面，然后在粘附层上打印模型。模型打印完成后，先将模型和磁性橡胶板一起从支撑平板上取下，通过在支撑平板的边缘设置有缺口，使用者可以直接用手接触到磁性橡胶板的上表面和下表面，又由于磁性橡胶板能够发生弹性形变，使用者可以缓慢掀起并拖动磁性橡胶板，使其与支撑平板相分离。然后缓慢地向远离模型的方向弯折磁性橡胶板，粘附层随磁性橡胶板一起弯曲，并逐渐与模型的底部相分离，从而保证模型被顺利取下。由于取模型的过程中，无需使用铲刀等工具，不仅能够保证使用者的人身安全，而且也能够保证模型的完整性，避免打印平台的台面被铲刀损伤。
本实用新型提供的3D打印机，由于使用了本实用新型提供的3D打印平台，在模型打印完成后，无需使用铲刀等工具，就能够顺利地将模型取下，不仅能够保证使用者的人身安全，而且也能够保证模型的完整性，避免打印平台的台面被铲刀损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例一提供的3D打印平台的俯视结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的3D打印平台的分解图；
图3为图1中沿A-A线的剖视图；
图4为本实用新型实施例二提供的支撑平板的结构示意图；
图5为本实用新型实施例三提供的磁性橡胶板的仰视结构示意图。
图标：101-支撑平板；102-磁性橡胶板；103-粘附层；104-缺口；105-加热板；106-凸块；107-孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的3D打印平台的俯视结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的3D打印平台的分解图；图3为图1中沿A-A线的剖视图。参见图1至图3所示，本实施例提供了一种3D打印平台，包括支撑平板101和磁性橡胶板102；支撑平板101的边缘设置有缺口104；磁性橡胶板102能够磁吸附于支撑平板101的上表面并盖住缺口104，作为优选，磁性橡胶板102的板面面积与支撑平板101的板面面积相等，且磁性橡胶板102能够发生弹性形变以与支撑平板101相分离；磁性橡胶板102的上表面设置有粘附层103，作为优选，粘附层103与磁性橡胶板102的上表面通过粘接的方式连接，例如，可以通过纳米微细胶或导热胶粘结在一起。本实施例提供的3D打印平台，在使用时，将支撑平板101安装在3D打印机的支撑台上，将磁性橡胶板102磁吸附在支撑平板101的上表面，然后在粘附层103上打印模型。模型打印完成后，先将模型和磁性橡胶板102一起从支撑平板101上取下，通过在支撑平板101的边缘设置有缺口104，使用者可以直接用手接触到磁性橡胶板102的上表面和下表面，又由于磁性橡胶板102能够发生弹性形变，使用者可以缓慢掀起并拖动磁性橡胶板102，使其与支撑平板101相分离。然后缓慢地向远离模型的方向弯折磁性橡胶板102，粘附层103随磁性橡胶板102一起弯曲，并逐渐与模型的底部相分离，从而保证模型被顺利取下。由于取模型的过程中，无需使用铲刀等工具，不仅能够保证使用者的人身安全，而且也能够保证模型的完整性，避免打印平台的台面被铲刀损伤。
需要说明的是，本实施例提供的磁性橡胶板102可以为多个，在打印过程中，可以直接更换磁性橡胶板102，以实现连续打印，而无需等待模型被取下后才能打印下一个模型。
本实施例的可选方案中，参见图2和图3所示，支撑平板101呈矩形，缺口104位于支撑平板101的宽度边的边缘。相应地，磁性橡胶板102也呈矩形，且与支撑平板101的外轮廓相适应。优选地，支撑平板101的四个角均为倒圆角，磁性橡胶板102的四个角均为倒圆角。
宽度边是指矩形的短边侧，作为优选，缺口104的数量为两个，支撑平板101的两个宽度边的边缘各设置有一个缺口104，这样的方式能够让使用者双手同时向上掀起磁性橡胶板102的两个宽度边，逐渐将磁性橡胶板102与支撑平板101相分离。
作为优选，本实施例提供的磁性橡胶板102，采用现有的耐高温的磁性橡胶板，以保证在50～150℃的工作环境下保持较强的磁性。
该可选方案中，支撑平板101的平整度误差为±0.05～±0.15mm。
该可选方案中，支撑平板101的材质为碳钢，作为优选，支撑平板101的材质为中碳钢或高碳钢，由于中碳钢或高碳钢的硬度较高，在使用过程中，支撑平板101不易变形，能够保证3D打印平台的平整度，另外，碳钢的成本较低，能够在一定程度上降低3D打印平台的生产成本。
需要说明的是，支撑平板101的材质还可以为高铬铸铁、铁基不锈钢等。
本实施例提供的支撑平板101的平整度误差能够保证在±0.05～±0.15mm。作为优选，支撑平板101的平整度误差为±0.1mm。
磁性橡胶板102的下表面能够通过磁吸附的方式与支撑平板101的上板面完全贴合，增大了磁性橡胶板102与支撑平板101的接触面积，在打印过程中，能够有效地防止磁性橡胶板102发生移动，保证打印过程顺利进行。
该可选方案中，磁性橡胶板102的厚度为1～8mm。
磁性橡胶板102的厚度过小，会导致磁性橡胶板102的磁性较小，在打印过程中，模型的内应力过大可能会将磁性橡胶板102掀起，导致打印失败。
磁性橡胶板102的厚度过大，虽然磁性橡胶板102的磁性增强了，但是会导致磁性橡胶板102不易弯曲，不易发生弹性形变，很难与支撑平板101相分离，而且磁性橡胶板102的厚度过大，也会导致生产成本增加。
作为优选，磁性橡胶板102的厚度为3～5mm。这样既能够满足磁性橡胶板102具有较强的磁性，保证在打印过程中，模型的内应力不会将磁性橡胶板102掀起，同时也能够保证磁性橡胶板102易于发生弹性形变，以便于在模型打印完成后，人工手动弯曲磁性橡胶板102，顺利地将模型取下。
该可选方案中，还包括加热板105，加热板105的上表面与支撑平板101的下板面相贴合。优选地，加热板105的上表面与支撑平板101的下板面通过高导热胶粘合在一起。作为优选，加热板105的边缘也设置有缺口104，且与支撑平板101上的缺口104相对应。
由于ABS等热收缩性很强的打印原材料在熔融态转变到固态的过程中，会有强烈的热收缩性能，因此在3D打印机将丝料挤出到3D打印平台以后，会开始热收缩，造成打印模型底部翘起，脱离平台，因此，需要通过加热来释放内应力，避免发生翘边现象。本实施例提供的加热板105，可以采用目前常见的用于3D打印机的加热板，例如：PCB加热板、硅橡胶加热板等，以对整个3D打印平台进行加热。
需要说明的是，对于聚乳酸等打印原材料，在没有加热板105的情况下也能够进行打印。
该可选方案中，粘附层103的材质为聚碳酸酯或聚氯乙烯。
聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)是一种强韧的热塑性树脂，PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击性强，阻燃B1级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。与同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；具有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；具有优异的介电性能。
将粘附层103的材质选为聚碳酸酯或聚氯乙烯，能够对模型的底部产生较强的吸附力，防止模型在打印过程中发生翘边现象。粘附层103的上表面可以为磨砂面，以增加打印模型底部与粘附层103上表面的接触面积，从而对模型产生更强的吸附力。
需要说明的是，粘附层103也可以采用目前常见的粘附层，用以实现防止模型翘边的功能。
实施例二
图4为本实用新型实施例二提供的支撑平板的结构示意图。参见图4所示，本实施例也提供了一种3D打印平台，本实施例描述了缺口104的另一种设置方式，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，在此不再重复描述。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。
本实施例中，支撑平板101呈矩形，缺口104位于支撑平板101的长度边的边缘。
长度边是指矩形的长边侧，作为优选，参见图4所示，缺口104的数量为两个，两个缺口104沿支撑平板101的长度边间隔设置，这样的方式能够让使用者双手同时向上掀起磁性橡胶板102的长度边，逐渐将磁性橡胶板102与支撑平板101相分离，这个过程中，能够保证模型底部受力均匀，避免受损。
需要说明的是，缺口104的数量还可以为四个，支撑平板101的两个长度边的边缘各设置两个缺口104，在使用时，可以由两个工作人员共同操作，这样的方式适合面积较大的支撑平台和磁性橡胶板102，以保证在掀起磁性橡胶板102的过程中，能够均匀施力，有效地避免模型受到损坏。
需要说明的是，缺口104的数量和设置方式不仅局限于以上两种，也可以根据实际情况自由选取其他数量的缺口104，并根据缺口104的数量选择不同的设置方式，用以实现平稳地将磁性橡胶板102与支撑平台相分离的功能；对于其他数量的缺口104以及缺口104的其他设置方式，本实施例不再赘述。
实施例三
图5为本实用新型实施例三提供的磁性橡胶板的仰视结构示意图。参见图5所示，本实施例提供的3D打印平台是在实施例一的基础上的改进，除此之外的实施例一的技术方案也属于该实施例，在此不再重复描述。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。
本实施例中，磁性橡胶板102的下表面设置有凸块106，凸块106能够限位于缺口104中。作为优选，凸块106与磁性橡胶板102的下表面固定连接，通过设置凸块106，能够对磁性橡胶板102起到限位作用，防止磁性橡胶板102发生晃动，保证打印过程顺利进行。作为优选，凸块106可以采用现有的隔热材料制成，例如：隔热板。这样的方式能够防止使用者在取下磁性橡胶板102时被烫伤。
本实施例的可选方案中，凸块106上设置有孔107。作为优选，孔107为盲孔，并将盲孔设置在凸块106的下表面，通过在凸块106的下表面设置盲孔，便于使用者利用凸块106将磁性橡胶板102掀起，具体地，使用者可以将拇指放在凸块106的侧面，将其余四个手指放在盲孔中，然后向上提起凸块106，凸块106带动磁性橡胶板102弯曲变形，从而逐渐与支撑平板101相分离。盲孔的形状为多种，例如：矩形、圆形、椭圆形、长圆形等，优选地，参见图5所示，本实施例提供的盲孔为长圆孔。
需要说明的是，本实施例提供的凸块106和孔107的结构，也适用于实施例二提供的3D打印平台。
实施例四
本实施例提供了一种3D打印机，包括实施例一提供的3D打印平台，在使用时，将实施例一提供的3D打印平台安装在3D打印机的支撑台上，进行打印。
本实施例提供的3D打印机，由于使用了本实用新型实施例一提供的3D打印平台，在模型打印完成后，无需使用铲刀等工具，就能够顺利地将模型取下，不仅能够保证使用者的人身安全，而且也能够保证模型的完整性，避免打印平台的台面被铲刀损伤。
需要说明的是，实施例二和实施例三提供的3D打印平台，也适用于3D打印机。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种3D打印平台，其特征在于：包括支撑平板和磁性橡胶板；
所述支撑平板的边缘设置有缺口；
所述磁性橡胶板能够磁吸附于所述支撑平板的上表面并盖住所述缺口，且所述磁性橡胶板能够发生弹性形变以与所述支撑平板相分离；
所述磁性橡胶板的上表面设置有粘附层。
2.根据权利要求1所述的3D打印平台，其特征在于：所述支撑平板呈矩形，所述缺口位于所述支撑平板的宽度边的边缘。
3.根据权利要求1所述的3D打印平台，其特征在于：所述支撑平板呈矩形，所述缺口位于所述支撑平板的长度边的边缘。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印平台，其特征在于：所述磁性橡胶板的下表面设置有凸块，所述凸块能够限位于所述缺口中。
5.根据权利要求4所述的3D打印平台，其特征在于：所述凸块上设置有孔。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印平台，其特征在于：所述磁性橡胶板的厚度为1～8mm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印平台，其特征在于：所述支撑平板的材质为碳钢。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印平台，其特征在于：还包括加热板，所述加热板的上表面与所述支撑平板的下板面相贴合。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印平台，其特征在于：所述粘附层的材质为聚碳酸酯或聚氯乙烯。
10.一种3D打印机，其特征在于：包括如权利要求1至9中任一项所述的3D打印平台。
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