CN207579114U - 用于3d打印的支撑框架及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于3D打印的支撑框架及3D打印机，包括第一支撑框、第二支撑框及设置于所述第一支撑框与所述第二支撑框之间的多个支撑件，所述第一支撑框与所述第二支撑框相对设置，每个所述支撑件的相对两端分别连接于所述第一支撑框及所述第二支撑框；其中，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件一体成型。上述支撑框架，包括第一支撑框、第二支撑框及多个支撑件，并且支撑框架一体成型，从而整体稳定性好，提高了打印精度；并且各部分不采用螺纹连接件连接或压铆连接，因此避免了连接处容易产生磨损且产生松动而引起故障，从而延长了3D打印机的可靠运行时间。

Description

用于3D打印的支撑框架及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种用于3D打印的支撑框架及3D打印机。

背景技术

随着3D打印技术的逐步发展，3D打印技术已经应用于如军工、医疗等许多领域。其中，FDM(Fused Deposition Modeling)3D打印机具有成本较低的优点，具有实现大规模应用的巨大潜力。但是，FDM 3D打印机还存在很多缺陷，例如打印精度不高。

影响FDM 3D打印机打印精度的重要因素之一是支撑框架的结构稳定性。然而，目前的支撑框架一般是由多个钣金件或铝合金型材通过螺纹连接件连接或压铆连接而成，该支撑框架整体稳定性差，在打印过程中振动较大，大大降低了3D打印机的打印精度，同时连接处容易产生磨损，随着3D打印机使用时间的加长，容易因为连接处产生松动而引起故障，无法实现长期可靠运行。

实用新型内容

基于此，有必要针对一般的3D打印机支撑框架整体稳定性差，从而打印精度低，且无法长期的可靠运行的问题，提供一种整体稳定性好，提高打印精度，延长可靠运行时间的用于3D打印的支撑框架及3D打印机。

用于3D打印的支撑框架，包括第一支撑框、第二支撑框及设置于所述第一支撑框与所述第二支撑框之间的多个支撑件，所述第一支撑框与所述第二支撑框相对设置，每个所述支撑件的相对两端分别连接于所述第一支撑框及所述第二支撑框；

其中，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件一体成型。

上述支撑框架，包括第一支撑框、第二支撑框及多个支撑件，并且支撑框架呈一体成型，从而整体稳定性好，提高了打印精度；并且各部分不采用螺纹连接件连接或压铆连接，因此避免了连接处容易产生磨损且产生松动而引起故障，从而延长了3D打印机的可靠运行时间。

在一个实施例中，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件通过铸造一体成型。如此，采用铸造加工，工艺成熟，成本较低，且支撑框架的整体稳定性好。

在一个实施例中，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件通过焊接一体成型。

在一个实施例中，所述第一支撑框通过焊接一体成型，所述第二支撑框通过焊接一体成型。

在一个实施例中，所述第一支撑框通过铸造一体成型，所述第二支撑框通过铸造一体成型。

在一个实施例中，所述第一支撑框及所述支撑件通过铸造一体成型，所述第二支撑框通过铸造一体成型，所述支撑件分别与所述第二支撑框通过焊接连接；或者，

所述第二支撑框及所述支撑件通过铸造一体成型，所述第一支撑框通过铸造一体成型，所述支撑件分别与所述第一支撑框通过焊接连接；或者，

每个所述支撑件包括第一段及第二段，所述第一段的一端与第二段的一端连接，所述第一段的另一端连接于所述第二支撑框，所述第二段的另一端连接于所述第一支撑框，所述第二支撑框与所述第一段通过铸造一体成型，所述第一支撑框与所述第二段通过铸造一体成型，所述第一段与所述第二段通过焊接连接；或者，

多个所述支撑件包括第一组支撑件及第二组支撑件，所述第二支撑框与所述第一组支撑件通过铸造一体成型，所述第一支撑框与所述第二组支撑件通过铸造一体成型，所述第一组支撑件分别与所述第一支撑框通过焊接连接，所述第二组支撑件分别与所述第二支撑框通过焊接连接。

在一个实施例中，所述第一支撑框包括四个第一横杆，四个所述第一横杆首尾依次连接，围合成一矩形框；

所述第二支撑框包括四个第二横杆，四个所述第二横杆依次首尾连接，围合成一矩形框。

3D打印机，包括：

支撑框架，所述支撑框架为如上任一所述的支撑框架；

横向运动轴，所述横向运动轴的两端连接于所述支撑框架一侧的相对两端，且可相对于所述支撑框架沿与所述横向运动轴的轴线方向相垂直的方向移动；

纵向运动轴，所述纵向运动轴的两端连接于所述支撑框架具有所述横向运动轴一侧的相对两端，并可相对于所述支撑框架沿与所述纵向运动轴的轴线方向相垂直的方向移动，且所述纵向运动轴的轴线方向与所述横向运动轴的轴线方向垂直相交；

打印头，设置于所述横向运动轴及所述纵向运动轴，且可分别沿所述横向运动轴的轴线方向及所述纵向运动轴的轴线方向移动；

竖直运动轴，所述竖直运动轴的两端分别固定连接于所述支撑框架的相对两侧，且所述竖直运动轴的轴线方向分别与所述横向运动轴的轴线方向及所述纵向运动轴的轴线方向相垂直；

打印台，可沿所述竖直运动轴的轴线方向移动地连接于所述竖直运动轴。

上述3D打印机，包括上述支撑框架，该支撑框架包括第一支撑框、第二支撑框及多个支撑件，并且支撑框架一体成型，从而整体稳定性好，提高了打印精度；并且各部分不采用螺纹连接件连接或压铆连接，因此避免了连接处容易产生磨损且产生松动而引起故障，从而延长了3D打印机的可靠运行时间。

在一个实施例中，所述打印头开设有横向安装孔及纵向安装孔，所述打印头开设有横向安装孔及纵向安装孔，所述横向运动轴穿设于所述横向安装孔，且形成滑动配合，所述纵向运动轴穿设于所述纵向运动轴，且形成滑动配合。

在一个实施例中，所述打印台开设有竖直安装孔，所述竖直运动轴穿设于所述竖直安装孔，且形成滑动配合。

附图说明

图1为本申请一实施方式中的用于3D打印的支撑框架结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本申请一实施例中的用于3D打印的支撑框架，包括第一支撑框12、第二支撑框10及设置于第一支撑框12与第二支撑框10之间的多个支撑件14，第一支撑框12与第二支撑框10相对设置，每个支撑件14的相对两端分别连接于第一支撑框12及第二支撑框10。其中，第一支撑框12、第二支撑框10及多个支撑件14一体成型。

上述支撑框架，包括第一支撑框12、第二支撑框10及多个支撑件14，并且支撑框架一体成型，从而整体稳定性好，提高了打印精度；并且各部分不采用螺纹连接件连接或压铆连接，因此避免了连接处容易产生磨损且产生松动而引起故障，从而延长了3D打印机的可靠运行时间。

在一个实施例中，第一支撑框12、第二支撑框10及多个支撑件14通过铸造一体成型。也就是说，支撑框架整体通过铸造一体成型。如此，采用铸造加工，铸造工艺成熟，成本较低，且支撑框架的整体稳定性好。

在一个实施例中，该支撑框架，也可以通过切割成型的方法一体成型。具体地，提供一管状型材，然后对该管状型材进行切割，从而形成支撑框架的整体结构。即通过去除材料的方法来一体成型该支撑框架。如此，制造过程简单，制造工艺难度较小，且支撑框架的整体稳定性好。具体地，对管状型材进行切割可采用激光切割的方法。

在一个实施例中，第一支撑框12、第二支撑框10及多个支撑件14通过焊接一体成型。也就是说，该第一支撑框与多个支撑件通过焊接连接，第二支撑框与多个支撑件通过焊接连接。

进一步地，第一支撑框12通过焊接一体成型，第二支撑框10通过焊接一体成型。也就是说，形成该第一支撑框12的各部件通过焊接连接，形成一体结构；形成该第二支撑框10的各部件通过焊接连接，形成一体结构。

进一步地，第一支撑框12通过铸造一体成型，第二支撑框10通过铸造一体成型。也就是说，形成该第一支撑框12的各部件通过铸造一体成型，形成该第二支撑框10的各部件通过铸造一体成型。如此，第一支撑框12和第二支撑框10进通过铸造成型，该第一支撑框12和第二支撑框10分别与支撑件14通过焊接连接，形成一体结构，因此，该支撑框架的兼具铸造与焊接两方面的优点。

在一个实施例中，第一支撑框12及支撑件14通过铸造一体成型，第二支撑框10通过铸造一体成型，支撑件14分别与第二支撑框10通过焊接连接；或者，

第二支撑框10及支撑件14通过铸造一体成型，第一支撑框12通过铸造一体成型，支撑件14分别与第一支撑框12通过焊接连接；或者，

每个支撑件14包括第一段及第二段，第一段的一端与第二段的一端连接，第一段的另一端连接于第二支撑框10，第二段的另一端连接于第一支撑框12，第二支撑框10与第一段通过铸造一体成型，第一支撑框12与第二段通过铸造一体成型，第一段与第二段通过焊接连接；或者，

多个支撑件14包括第一组支撑件及第二组支撑件，第二支撑框10与第一组支撑件通过铸造一体成型，第一支撑框12与第二组支撑件通过铸造一体成型，第一组支撑件分别与第一支撑框12通过焊接连接，第二组支撑件分别与第二支撑框10通过焊接连接。如此，能够有效减小单个铸造模具的体积，减少成本，同时简化了焊接工艺的复杂性。

在一个实施例中，第一支撑框12包括四个第一横杆121，该四个第一横杆121首尾依次连接，围合成一矩形框。

进一步地，第二支撑框10包括四个第二横杆101，该四个第二横杆101首尾依次连接，围合成一矩形框。

进一步地，支撑件14包括四个，该四个支撑件14分别连接于第一支撑框12与第二支撑框10相对应的拐角处。

基于上述用于3D打印的支撑框架，本申请还提供一种3D打印机，包括支撑框架、横向运动轴20、纵向运动轴22、打印头24、竖直运动轴26及打印台28。

其中，支撑框架为如上任一所述的支撑框架。横向运动轴20的两端连接于支撑框架一侧的相对两端，且可相对于支撑框架沿与横向运动轴20的轴线方向相垂直的方向移动。纵向运动轴22的两端连接于支撑框架具有横向运动轴20一侧的相对两端，并可相对于支撑框架沿与纵向运动轴22的轴线方向相垂直的方向移动，且纵向运动轴22的轴线方向与横向运动轴20的轴线方向垂直相交。打印头24设置于横向运动轴20及纵向运动轴22，且可分别沿横向运动轴20的轴线方向及纵向运动轴22的轴线方向移动。竖直运动轴26的两端分别固定连接于支撑框架的相对两侧，且竖直运动轴26的轴线方向分别与横向运动轴20的轴线方向及纵向运动轴22的轴线方向相垂直。打印台28可沿竖直运动轴26的轴线方向移动地连接于竖直运动轴26。

上述3D打印机，包括上述支撑框架，该支撑框架包括第一支撑框12、第二支撑框10及多个支撑件14，并且支撑框架一体成型，从而整体稳定性好，提高了打印精度；并且各部分不采用螺纹连接件连接或压铆连接，因此避免了连接处容易产生磨损且产生松动而引起故障，从而延长了3D打印机的可靠运行时间。

具体地，横向运动轴20两端连接于第二支撑框10朝向第一支撑框12一侧的相对两端。纵向运动轴22两端连接于第二支撑框10朝向第一支撑框12一侧的相对两端。竖直运动轴26的两端分别固定连接于第二支撑框10与第一支撑框12。

在一个实施例中，打印头24开设有横向安装孔及纵向安装孔，横向运动轴20穿设于横向安装孔，且形成滑动配合，纵向运动轴22穿设于纵向安装孔，且形成滑动配合。如此，实现了打印头24可分别沿横向运动轴20及纵向运动轴22可移动。可以理解的是，该横向安装孔的轴线方向垂直于该纵长安装孔的轴线方向。

在一个实施例中，打印台28开设有竖直安装孔(图为标)，竖直运动轴26穿设于竖直安装孔，且形成滑动配合。如此，实现了打印台28沿与竖直运动轴26的轴线方向相垂直的方向可移动。

在一个实施例中，3D打印机还包括多个驱动件29，其中两个驱动件29分别传动连接于横向运动轴20的两端，且固定连接于支撑框架，以驱动横向运动轴20相对于支撑框架沿与横向运动轴20轴线方向相垂直的方向移动。

其中两个驱动件29分别传动连接于纵向运动轴22的两端，且固定连接于支撑框架，以驱动纵向运动轴22相对于支撑框架沿与纵向运动轴22轴线方向相垂直的方向移动。

其中一个驱动件29固定连接于支撑框架，且传动连接于打印台28，以驱动打印台28沿竖直轴的轴线方向移动。

在一个实施例中，该3D打印机还包括控制器，该控制器分别与每个驱动件29电连接，用以控制各个驱动件29的运转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.用于3D打印的支撑框架，其特征在于，包括第一支撑框、第二支撑框及设置于所述第一支撑框与所述第二支撑框之间的多个支撑件，所述第一支撑框与所述第二支撑框相对设置，每个所述支撑件的相对两端分别连接于所述第一支撑框及所述第二支撑框；

其中，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件一体成型。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件通过铸造一体成型。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框、所述第二支撑框及多个所述支撑件通过焊接一体成型。

4.根据权利要求3所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框通过焊接一体成型，所述第二支撑框通过焊接一体成型。

5.根据权利要求3所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框通过铸造一体成型，所述第二支撑框通过铸造一体成型。

6.根据权利要求1所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框及所述支撑件通过铸造一体成型，所述第二支撑框通过铸造一体成型，所述支撑件分别与所述第二支撑框通过焊接连接；或者，

所述第二支撑框及所述支撑件通过铸造一体成型，所述第一支撑框通过铸造一体成型，所述支撑件分别与所述第一支撑框通过焊接连接；或者，

每个所述支撑件包括第一段及第二段，所述第一段的一端与第二段的一端连接，所述第一段的另一端连接于所述第二支撑框，所述第二段的另一端连接于所述第一支撑框，所述第二支撑框与所述第一段通过铸造一体成型，所述第一支撑框与所述第二段通过铸造一体成型，所述第一段与所述第二段通过焊接连接；或者，

多个所述支撑件包括第一组支撑件及第二组支撑件，所述第二支撑框与所述第一组支撑件通过铸造一体成型，所述第一支撑框与所述第二组支撑件通过铸造一体成型，所述第一组支撑件分别与所述第一支撑框通过焊接连接，所述第二组支撑件分别与所述第二支撑框通过焊接连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于3D打印的支撑框架，其特征在于，所述第一支撑框包括四个第一横杆，四个所述第一横杆首尾依次连接，围合成一矩形框；

所述第二支撑框包括四个第二横杆，四个所述第二横杆依次首尾连接，围合成一矩形框。

8.3D打印机，其特征在于，包括：

支撑框架，所述支撑框架为如权利要求1～7中任一项所述的支撑框架；

横向运动轴，所述横向运动轴的两端连接于所述支撑框架一侧的相对两端，且可相对于所述支撑框架沿与所述横向运动轴的轴线方向相垂直的方向移动；

纵向运动轴，所述纵向运动轴的两端连接于所述支撑框架具有所述横向运动轴一侧的相对两端，并可相对于所述支撑框架沿与所述纵向运动轴的轴线方向相垂直的方向移动，且所述纵向运动轴的轴线方向与所述横向运动轴的轴线方向垂直相交；

打印头，设置于所述横向运动轴及所述纵向运动轴，且可分别沿所述横向运动轴的轴线方向及所述纵向运动轴的轴线方向移动；

竖直运动轴，所述竖直运动轴的两端分别固定连接于所述支撑框架的相对两侧，且所述竖直运动轴的轴线方向分别与所述横向运动轴的轴线方向及所述纵向运动轴的轴线方向相垂直；

打印台，可沿所述竖直运动轴的轴线方向移动地连接于所述竖直运动轴。

9.根据权利要求8所述的3D打印机，其特征在于，所述打印头开设有横向安装孔及纵向安装孔，所述横向运动轴穿设于所述横向安装孔，且形成滑动配合，所述纵向运动轴穿设于所述纵向运动轴，且形成滑动配合。

10.根据权利要求8所述的3D打印机，其特征在于，所述打印台开设有竖直安装孔，所述竖直运动轴穿设于所述竖直安装孔，且形成滑动配合。