CN208558311U - 一种bim设计的3d打印模型烘干固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，包括打印机壳体，打印机壳体的下表面固定安装有储料箱，打印机壳体的左、右内壁均固定安装有位移机构，两个位移机构之间铰接有打印机构，打印机构的上部铰接有打印头，打印头的内部固定安装有固化打印装置，储料箱的内表面固定安装有送料装置，本实用新型采用了一种冷热风泵，在打印的同时，对已打印部分进行烘干，或者对热熔材料打印部分降温固化，有效的解决了在使用3D打印技术来打印BIM模型时，由于重力等固化不及时而产生的变形、精度变低等问题，同时增加了不同材料的送料及打印装置，更有效的满足了设计制作BIM模型的需要使用方便，适应性强。

Description

一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体为一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置。

背景技术

3D打印即快速成型技术的一种，他是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状树脂、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。而3D打印应用广泛应用在各个领域，而BIM模型，是建筑数据虚拟模型，每一个模型的结构基本与原建筑相同，而当需要将模型作为实体展示方案交流时，3D打印方式无外乎是最好的选择，而在打印制作模型时，使用的打印机基本为打印后整体烘干固化的方式，来对所制作模型进行固化，很容易因重力等固化不及时而产生的变形、精度变低等问题，而且以往的BIM使用的3D 打印机为单一材料打印机，材料单一，制作工艺单一，无法满足BIM模型建筑不同部分不同材料的需求，鉴于以上问题，特提出一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，包括打印机壳体，所述打印机壳体的下表面固定安装有储料箱，所述打印机壳体的左、右内壁均固定安装有位移机构，两个所述位移机构之间铰接有打印机构，所述打印机构的上部铰接有打印头，所述打印头的内部固定安装有固化打印装置，所述储料箱的内表面固定安装有送料装置。

优选的，所述打印机构包括水平打印臂，所述水平打印臂的内表面上部固定安装有滑轨，所述滑轨的滑道内铰接有第一滑块，所述第一滑块的右表面固定安装有第一电机，所述第一电机与外部控制电路和外部电源电连接，所述第一滑块的下表面固定安装有垂直打印臂，所述第一滑块的前端下表面固定安装有第一拖链，所述水平打印臂的左、右两端均固定安装有第二滑块，所述第二滑块铰接在位移机构内部。

优选的，所述送料装置包括第一耗材箱，所述第一耗材箱固定安装在储料箱的内表面底部，所述第一耗材箱的上表面固定安装有第一输送泵，所述第一输送泵的输出端固定连接有第一输料管，所述储料箱的内表面底部的左侧固定安装有第二耗材箱，所述第二耗材箱的上表面固定安装有第二输送泵，所述第二输送泵的输出端固定连接有第二输料管，所述储料箱的右侧表面开设有开口并铰接有储料箱门。

优选的，所述位移机构包括固定壳，所述固定壳的中部固定安装有滑道，所述滑道的内腔铰接有第二滑块，所述第二滑块的后端固定安装有第二电机，所述第二电机与外部控制电路和外部电源电连接，所述第二滑块的左侧表面固定安装有第二拖链。

优选的，所述打印头包括外壳，所述外壳内壁右侧的中部固定安装有第一打印腔，所述打印头包括外壳，所述外壳内壁左侧的中部固定安装有第一打印腔，所述第一打印腔的内表面上部固定安装有第一出料泵，所述第一出料泵的输出端固定连接有第一喷头，所述外壳的内表面底部中心处固定安装有光敏照射灯，所述光敏照射灯与外部控制电路和外部电源电连接。

优选的，所述固化打印装置包括第二打印腔，所述第二打印腔的内表面上部固定安装有第二出料泵，所述第二出料泵的输出端固定安装有第二喷头，所述第二出料泵的下表面固定安装有冷热风泵，所述冷热风泵的输出端固定安装有出风口。

优选的，所述第一输料管的一端固定连接在第一耗材箱的出料口，所述第一输料管依次穿过第二拖链和第一拖链，所述第一输料管的另一端固定安装在第一出料泵的输出端，所述第二输料管一端固定连接在第二耗材箱的出料口，所述第二输料管依次穿过第二拖链和第一拖链，所述第二输料管的另一端固定安装在第二出料泵的输出端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用了一种冷热风泵，在打印的同时，对已打印部分进行烘干，或者对热熔材料打印部分降温固化，有效的解决了在使用3D打印技术来打印BIM模型时，由于重力等固化不及时而产生的变形、精度变低等问题，同时增加了不同材料的送料及打印装置，更有效的满足了设计制作BIM模型的需要使用方便，适应性强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型左视图。

图3为本实用新型打印机构结构示意图。

图4为本实用新型送料机构结构示意图。

图5为本实用新型位移机构结构示意图。

图6为本实用新型打印头结构示意图。

图中：1、打印机壳体，2、储料箱，3、打印机构，31、水平打印臂，32、第一电机，33、第一滑块，34、垂直打印臂，35、第一拖链，36、第二滑块， 37、滑轨，4、送料装置，41、第一耗材箱，42、第二耗材箱，43、第二输送泵，44、第一输送泵，45、第一输料管，46、第二输料管，47、储料箱门，5、位移机构，51、固定壳，52、滑道，53、第二拖链，54、第二电机，6、打印头，61、外壳，62、第一打印腔，63、第一出料泵，64、第一喷头，65、光敏照射灯，7、固化打印装置，71、第二打印腔，72、第二出料泵，73、第二喷头，74、冷热风泵，75、出风口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，包括打印机壳体1，打印机壳体1的下表面固定安装有储料箱2，打印机壳体1的左、右内壁均固定安装有位移机构5，两个位移机构5之间铰接有打印机构3，打印机构3的上部铰接有打印头6，打印头6的内部固定安装有固化打印装置7，储料箱2的内表面固定安装有送料装置4，通过一种完整的打印机结构，在单一材料打印机的基础上，增加其可支持打印材料的种类，增加打印机经济性。

具体而言，打印机构3包括水平打印臂31，水平打印臂31的内表面上部固定安装有滑轨37，滑轨37的滑道内铰接有第一滑块33，第一滑块33的右表面固定安装有第一电机32，第一电机32与外部控制电路和外部电源电连接，第一滑块33的下表面固定安装有垂直打印臂34，第一滑块33的前端下表面固定安装有第一拖链35，水平打印臂31的左、右两端均固定安装有第二滑块 36，第二滑块36铰接在位移机构5内部，使用此装置时，第一滑块33下表面固定的第一拖链35跟随拖动，保护其内部套接的第一输料管45和第二输料管46在第一拖链35内部不会发生弯折，折断或堵塞等问题。

具体而言，送料装置4包括第一耗材箱41，第一耗材箱41固定安装在储料箱2的内表面底部，第一耗材箱41的上表面固定安装有第一输送泵44，第一输送泵44的输出端固定连接有第一输料管45，储料箱2的内表面底部的左侧固定安装有第二耗材箱42，第二耗材箱42的上表面固定安装有第二输送泵 43，第二输送泵43的输出端固定连接有第二输料管46，储料箱2的右侧表面开设有开口，切开口内部铰接有储料箱门47，，使得使用本设备时，替换材料或添加材料更方便。

具体而言，位移机构5包括固定壳51，固定壳51的中部固定安装有滑道 52，滑道52的内腔铰接有第二滑块36，第二滑块36的后端固定安装有第二电机54，第二电机54与外部控制电路和外部电源电连接，第二滑块36的左侧表面固定安装有第二拖链53，使用此装置时，第二滑块36下表面固定的第二拖链53跟随拖动，保护其内部套接的第一输料管45和第二输料管46在第二拖链53内部不会发生弯折，折断或堵塞等问题。

具体而言，打印头6包括外壳61，外壳61内壁左侧的中部固定安装有第一打印腔62，第一打印腔62的内表面上部固定安装有第一出料泵63，第一出料泵63的输出端固定连接有第一喷头64，外壳61的内表面底部中心处固定安装有光敏照射灯65，所述光敏照射灯65与外部控制电路和外部电源电连接，光敏照射灯65是某种光敏固化材料在固化反应时需要的特质光谱发生装置，比如紫外线等特定光源，其电源由外部电源供电并由外部控制电路控制，第一打印腔62内部的所有装置结合起来可以使用其它光敏固化的材料来打印，例如光敏树脂等材料。

具体而言，固化打印装置7包括第二打印腔71，第二打印腔71的内表面上部固定安装有第二出料泵72，第二出料泵72的输出端固定安装有第二喷头 73，第二出料泵72的下表面固定安装有冷热风泵74，冷热风泵74的输出端固定安装有出风口75，冷热风泵74是一种尾部装有直流转子电机，前端装有加热管的电机，在转动时，加热管通电产热，加热中心处的空气，并通过支流转子电机将加热空气通过出风口75吹出，或直接运转通过出风口75吹出冷风，固化打印装置7可使用塑料等热熔打印材料，通过冷却固化进行打印，也可以使用某些需要加热烘干的材料，通过热风加热烘干固化，例如陶土等。

具体而言，第一输料管45的一端固定连接在第一耗材箱41的出料口，第一输料管45依次穿过第二拖链53和第一拖链35，第一输料管45的另一端固定安装在第二出料泵72的输出端，第二输料管46一端固定连接在第二耗材箱42的出料口，第二输料管46依次穿过第二拖链53和第一拖链35，第二输料管46的另一端固定安装在第一出料泵63的输出端。

本实用新型采用了一种冷热风泵，在打印的同时，对已打印部分进行烘干，或者对热熔材料打印部分降温固化，有效的解决了在使用3D打印技术来打印BIM模型时，由于重力等固化不及时而产生的变形、精度变低等问题，同时增加了不同材料的送料及打印装置，更有效的满足了设计制作BIM模型的需要使用方便，适应性强。

工作原理：使用之前，首先，将第一耗材箱41和第二耗材箱42装填好，所需材料，随即设计好所需要打印的模型文件，接入到打印机的外部控制电路，准备好后，控制电路自动启动外部电源，准备开始打印；

外部控制电路会根据模型的剖面图逐层打印，首先启动第二电机54，转动带动轮子移动，推动第二滑块46移动，从而带动整个打印机构在打印机的前后方向移动(具体移动位置根据打印剖面位置确定)，随后启动第一电机 32，带动轮子在滑轨37的下壁滚动，带动第一滑块33，从而通过带动第一滑块33，移动整个打印头准确的位置；

达到位置后，外部控制电路根据机器精确的最小单位距离移动逐层打印，打印时，根据打印材料启动相应材料喷射装置，以第一耗材箱45内部装有烘干固化的材料为例，首先外部控制电路启动第一输送泵43转动，带动第一耗材箱45内部材料转送至第一输料管43，同时启动第二出料泵72，在第二出料泵72的作用下，将第一输料管43内部的材料通过第二喷头73喷出，喷射到打印机壳体1的下表面，同时，被外部控制电路启动并由外部电源驱动的的冷热风泵74，冷热风泵74内部转子转动的同时，加热部分加热到一定温度，使空气被加热后从出风口5吹出，将第二喷头73喷出的材料固化；

不断重复上诉操作，直至所输入的模型文件被打印完成，外部控制电路自动切断电源，停止设备运转，打开打印机壳体1，取出模型，打印结束。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，包括打印机壳体(1)，其特征在于：所述打印机壳体(1)的下表面固定安装有储料箱(2)，所述打印机壳体(1)的左、右内壁均固定安装有位移机构(5)，两个所述位移机构(5)之间铰接有打印机构(3)，所述打印机构(3)的上部铰接有打印头(6)，所述打印头(6)的内部固定安装有固化打印装置(7)，所述储料箱(2)的内表面固定安装有送料装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述打印机构(3)包括水平打印臂(31)，所述水平打印臂(31)的内表面上部固定安装有滑轨(37)，所述滑轨(37)的滑道内铰接有第一滑块(33)，所述第一滑块(33)的右表面固定安装有第一电机(32)，所述第一电机(32)与外部控制电路和外部电源电连接，所述第一滑块(33)的下表面固定安装有垂直打印臂(34)，所述第一滑块(33)的前端下表面固定安装有第一拖链(35)，所述水平打印臂(31)的左、右两端均固定安装有第二滑块(36)，所述第二滑块(36)铰接在位移机构(5)内部。

3.根据权利要求1所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述送料装置(4)包括第一耗材箱(41)，所述第一耗材箱(41)固定安装在储料箱(2)的内表面底部，所述第一耗材箱(41)的上表面固定安装有第一输送泵(44)，所述第一输送泵(44)的输出端固定连接有第一输料管(45)，所述储料箱(2)的内表面底部的左侧固定安装有第二耗材箱(42)，所述第二耗材箱(42)的上表面固定安装有第二输送泵(43)，所述第二输送泵(43)的输出端固定连接有第二输料管(46)，所述储料箱(2)的右侧表面开设有开口，且开口内铰接有储料箱门(47)。

4.根据权利要求2所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述位移机构(5)包括固定壳(51)，所述固定壳(51)的中部固定安装有滑道(52)，所述滑道(52)的内腔铰接有第二滑块(36)，所述第二滑块(36)的后端固定安装有第二电机(54)，所述第二电机(54)与外部控制电路和外部电源电连接，所述第二滑块(36)的左侧表面固定安装有第二拖链(53)。

5.根据权利要求1所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述打印头(6)包括外壳(61)，所述外壳(61)内壁左侧的中部固定安装有第一打印腔(62)，所述第一打印腔(62)的内表面上部固定安装有第一出料泵(63)，所述第一出料泵(63)的输出端固定连接有第一喷头(64)，所述外壳(61)的内表面底部中心处固定安装有光敏照射灯(65)，所述光敏照射灯(65)与外部控制电路和外部电源电连接。

6.根据权利要求1所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述固化打印装置(7)包括第二打印腔(71)，所述第二打印腔(71)的内表面上部固定安装有第二出料泵(72)，所述第二出料泵(72)的输出端固定安装有第二喷头(73)，所述第二出料泵(72)的下表面固定安装有冷热风泵(74)，所述冷热风泵(74)的输出端固定安装有出风口(75)。

7.根据权利要求3所述的一种BIM设计的3D打印模型烘干固化装置，其特征在于：所述第一输料管(45)的一端固定连接在第一耗材箱(41)的出料口，所述第一输料管(45)依次穿过第二拖链(53)和第一拖链(35)，所述第一输料管(45)的另一端固定安装在第二出料泵(72)的输出端，所述第二输料管(46)一端固定连接在第二耗材箱(42)的出料口，所述第二输料管(46)依次穿过第二拖链(53)和第一拖链(35)，所述第二输料管(46)的另一端固定安装在第一出料泵(63)的输出端。