CN207273886U - 教学用拼装式3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种教学用拼装式3D打印机，包括在主体框架上安装有可翻转料架，所述加热铝板安装于底板正上方，底部加装微调旋钮，所述底板上的直线轴承与同步带轮连接，在所述底板的两侧安装有Z轴步进电机，在所述进步电机的输出端竖直安装有T型丝杆，打印机喷头机构安装于T型丝杆上，打印机喷头机构的升降板安装于两个T型丝杆之间，X轴步进电机安装于升降板的一端，在X轴步进电机的输出端上安装有固定在升降板上的同步带，所述挤出机、送料步进电机和散热涡扇通过铝架安装于同步带上，并且挤出机与送料步进电机相连。本实用新型既能用于加工，保证一定的精度，又能方便观察结构、分析工作原理、开拓创新思路，还能降低成本。

Description

教学用拼装式3D打印机

技术领域

本实用新型涉及一种打印机，尤其涉及一种教学用拼装式3D打印机。

背景技术

目前，3D打印技术在国内外还是一个比较新兴的领域，具有非常大的市场前景。产业界对3D打印领域的投入以加强创新研发、技术引进和储备为主，尤其重视自主知识产权的建设和维护，争取在未来的市场竞争中占据有利地位。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

3D打印机目前在学校的推广比较普及，各大学校与时俱进，也都陆续开展了3D打印的相关课程，同学们的参与热情高涨，是一门广受欢迎的课程。然而，各学校使用的3D打印机多为市场上直接购买的成品，结构封闭，制造成本比较高，售价高达几千到上万不等，学校因为教学的必要性在这方面的投入比较大。

教师上课时一般只停留在提高学生对3D打印的兴趣，介绍3D打印的应用领域，激发学生结合自己的爱好进行建模、切片、打印的简单操作过程，而对3D打印实质的内外部结构及工作原理、关键技术、影响精度的参数、材料选择、可能产生的障碍及障碍排除难以深入讲解与分析，对目前3D打印技术的缺陷及突破方法缺乏思考。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种教学用拼装式3D打印机，既能用于加工，保证一定的精度，又能方便观察结构、分析工作原理、开拓创新思路，还能降低成本。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种教学用拼装式3D打印机，包括主体框架，热床系统和打印喷头机构，以及X、Y、Z轴方向的运动机构组成，其中热床系统包括同步带轮、安装直线轴承的底板、加热铝板和带弹簧的微调螺母组成，打印机喷头机构包括挤出机、送料步进电机、铝架和散热涡扇，在所述主体框架上安装有可翻转料架，所述加热铝板安装于底板正上方，底部加装微调旋钮，所述底板上的直线轴承与同步带轮连接，在所述底板的两侧安装有Z轴步进电机，在所述进步电机的输出端竖直安装有T型丝杆，打印机喷头机构安装于T型丝杆上，打印机喷头机构的升降板安装于两个T型丝杆之间，X轴步进电机安装于升降板的一端，在X轴步进电机的输出端上安装有固定在升降板上的同步带，所述挤出机、送料步进电机和散热涡扇通过铝架安装于同步带上，并且挤出机与送料步进电机相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.便于提携，结构简单，拆装方便，易于学生更好的学习其工作原理。

2.主体框架的设计及选材，要求结构联接稳固，运行平稳，承重条件下不容易变形；料架能收放自如，底层设置储物空间，便于安放3D打印配套用品；

3.热床Y轴方向的移动精度，打印喷头X、Z轴的移动精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：

主体框架1、同步带轮2、底板3、加热铝板4、微调螺母5、挤出机6、送料步进电机7、铝架8、散热涡扇9、料架10、Z轴步进电机11 、T型丝杆12、升降板13 、X轴步进电机14、同步带15。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1，本实用新型涉及一种教学用拼装式3D打印机，包括主体框架1，热床系统和打印喷头机构，以及X、Y、Z轴方向的运动机构组成，其中热床系统包括同步带轮2、安装直线轴承的底板3、加热铝板4和带弹簧的微调螺母5组成，其中打印机喷头机构包括挤出机6、送料步进电机7、铝架8和散热涡扇9，主体框架1采用欧标2020铝型材，结构简单实用，联接稳固，运行平稳，底层加隔板作为储物空间，便于安放3D打印配套用品，料架10安装于主体框架1上，采用翻转结构，收放自如，所述加热铝板4安装于底板3正上方，底部加装微调旋钮，用于调节加热铝板的高度，所述底板3上的直线轴承与同步带轮2连接，热床Y轴方向的移动由步进电机驱动同步带轮实现， 带动热床作Y轴方向的进给运动，在所述底板3的两侧安装有Z轴方向（竖直方向）的Z轴步进电机11，在所述进步电机11的输出端竖直安装有T型丝杆12，打印机喷头机构安装于T型丝杆12上，打印机喷头机构的升降板13安装于两个T型丝杆12之间，X轴步进电机14安装于升降板13的一端，在X轴步进电机14的输出端上安装有固定在升降板13上的同步带15，所述挤出机6、送料步进电机7和散热涡扇9通过铝架8安装于同步带15上，并且挤出机6与送料步进电机7相连。

X、Y轴方向的运动机构采用步进电机驱动同步带传动机构，实现打印机X、Y方向的移动，Z轴方向采用双步进电机驱动双丝杠，带动打印喷头和X轴运动机构精准移动，定位精度可达到0.004mm，且每根丝杠均采用定位光轴定位，确保丝杠的直线度。

热床采用硬铝基板，导热均匀平整不易变形，加装微调旋钮调节高度更加便捷，结构支撑采用直线滑块轴承座，运动平稳无横向晃动。热床底部安装直线轴承，并与同步带轮固定连接，热床Y轴方向的移动由步进电机驱动同步带传动，带动热床作Y轴方向的进给运动。

XY轴驱动，选用全新出口型42步进电机，动力强劲，工作稳定，不会出现丢步现象，定位精度达到0.01mm，Z轴方向采用双步进电机驱动T型丝杆，传动均匀流畅，定位精度达到0.004mm，使模型打印叠层过程均匀，外形逼真美观；

打印机的打印喷头，通过装有直线轴承的连接板安装在X轴上，并与X轴上的同步带传动固定连接，由X轴步进电机驱动进给。打印喷头的选用金属一体式挤出机，出料顺畅，长时间工作不变形；大功率散热涡扇，模型冷却更加迅速。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种教学用拼装式3D打印机，其特征在于：它包括主体框架（1），热床系统和打印喷头机构，以及X、Y、Z轴方向的运动机构组成，其中热床系统包括同步带轮（2）、安装直线轴承的底板（3）、加热铝板（4）和带弹簧的微调螺母（5）组成，打印机喷头机构包括挤出机（6）、送料步进电机（7）、铝架（8）和散热涡扇（9），在所述主体框架（1）上安装有可翻转料架（10），所述加热铝板（4）安装于底板（3）正上方，底部加装微调旋钮，所述底板（3）上的直线轴承与同步带轮（2）连接，在所述底板（3）的两侧安装有Z轴步进电机（11），在所述Z轴步进电机（11）的输出端竖直安装有T型丝杆（12），打印机喷头机构安装于T型丝杆（12）上，打印机喷头机构的升降板（13）安装于两个T型丝杆（12）之间，X轴步进电机（14）安装于升降板（13）的一端，在X轴步进电机（14）的输出端上安装有固定在升降板（13）上的同步带（15），所述挤出机（6）、送料步进电机（7）和散热涡扇（9）通过铝架（8）安装于同步带（15）上，并且挤出机（6）与送料步进电机（7）相连。