CN210453786U - 基于恒压技术的3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于恒压技术的3D打印机，X、Y、Z轴导轨与3D打印机机体直接相连，其中X、Y轴导轨带动喷头在X、Y轴方向上平移；Z轴导轨上安装有升降成型平台，并带动升降成型平台沿着Z轴方向移动；喷头机构由挤出机构、料筒和喷嘴组成，其中挤出机构上端与电机相连，挤出机构下端与料筒相连，通过挤出机构的挤出运动将料筒中的浆料挤出，喷嘴连接在料筒下方，实现浆料的挤出；压力传感器设置在喷嘴上以检测喷嘴处的挤出压力，并将检测到的压力值反馈至控制器，以使得控制器将喷嘴处的挤出压力保持在恒定范围内。上述的基于恒压技术的3D打印机，使从喷嘴处出来的材料始终保持一定量，从而使打印出来的产品保持各部分的均匀性。
Description
技术领域
本实用新型的涉及一种打印机，尤其涉及3D打印机。
背景技术
3D打印机又称为三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成型技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品已层层造出来。
喷头包括喷嘴、挤压机构和料筒。挤压机构和料筒连接，喷嘴和料筒连接，在挤压机构的工作过程中，可能由于外界因素或者Z轴高度变化影响而引起在喷嘴处的压力值发生突变，改变了出料的均匀性从而影响打印样品的质量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于恒压技术的3D打印机，使从喷嘴处出来的材料始终保持一定量，从而使打印出来的产品保持各部分的均匀性。
为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种基于恒压技术的3D打印机，包括：X、Y、Z轴三维导轨、挤出机构、料筒、3D打印机机体、升降成型平台、电机、喷头机构、压力传感器、控制器；
所述X、Y、Z轴导轨与3D打印机机体直接相连，其中X、Y轴导轨带动喷头在X、Y轴方向上平移；所述Z轴导轨上安装有所述升降成型平台，并带动升降成型平台沿着Z轴方向移动；
所述喷头机构由挤出机构、料筒和喷嘴组成，其中挤出机构上端与电机相连，挤出机构下端与料筒相连，通过挤出机构的挤出运动将料筒中的浆料挤出，所述喷嘴连接在料筒下方，实现浆料的挤出；
压力传感器设置在喷嘴上以检测喷嘴处的挤出压力，并将检测到的压力值反馈至控制器，以使得控制器将喷嘴处的挤出压力保持在恒定范围内。
在一较佳实施例中：所述喷头机构在工作时，若压力传感器传递给控制器的压力信号控制在误差范围内时，则3D打印机继续工作；若压力传感器传递给控制器的压力信号超出了误差范围时，控制器基于当前压力值计算出补偿值压力值反馈至挤出机构，改变挤出力的大小。
在一较佳实施例中：所述喷嘴的Z轴位置保持不变，通过升降成型平台的升降实现产品的Z轴移动。
相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：
本实用新型提供一种基于恒压技术的3D打印机，即提供一个压力检测及压力补偿的方法，本实用新型在3D打印机上的喷嘴上安装了一个压力传感器，压力传感器将压力值传递给控制器，当喷嘴处的压力发生变化时，通过控制器调节电机的功率而使压力恢复到原始值。可以使喷嘴处的压强始终保持一个固定值，使从喷嘴处出来的材料始终保持一定量，从而使打印出来的产品保持各部分的均匀性。并且提供了一升降平台，该升降平台安装在中间的竖导轨上，上面连接有一个与成型平台相连的滑动块，可以实现平台的竖直运动，而不仅限于一个位于打印机体上的固定平台。通过这个升降平台，我们可以实现喷嘴的高度始终处于同一平面上，即避免由于喷嘴高度变化而引起的喷嘴处压力值得变化。通过喷头的X、Y轴以及升降平台的Z轴实现三维成型。这种结构使得形成的产品均匀性较好，能够解决由于一些外界因素引起的压力值变化而导致的挤出量不均匀的问题，保证打印产品的质量
附图说明
图1为本实用新型优选实施例中3D打印机的结构示意图：
附图标记：
1-电机： 2-Y轴导轨： 3-X轴导轨：
4-Z轴导轨： 5-升降成型平台： 6-喷嘴：
7-料筒： 8-挤出机构： 9-3D打印机机体：
具体实施方式
为了更清楚的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实用的附图作简单地介绍，可以非常直观的看出，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式。
参考图1，本实施例提供了一种基于恒压技术的3D打印机，包括X、Y、Z 轴三维导轨2、3、4、挤出机构8、料筒7、3D打印机机体9、升降成型平台5、电机1、喷嘴6、压力传感器和控制器。
本实施例中，X轴导轨3和Y轴导轨2通过安装在3D打印机机体9，并通过控制喷头机构的移动实现X、Y轴的运动来实现X、Y两个方向上的喷印。所述升降成型平台5连接在Z轴导轨4上，通过控制升降成型平台5在Z轴的上下移动控制打印的Z轴运动。
所述喷头机构由挤压机构8和料筒7以及喷嘴6组成，其中挤压机构8和料筒7直接相连，在挤压机构8上装有电机1。料筒7和喷嘴6直接连接。并且3D打印机上的喷嘴6上安装了一个压力传感器，压力传感器检测喷嘴6处的挤出压力，并将压力值传递给控制器，当喷嘴处的压力发生变化时，通过控制器调节电机的功率而使压力恢复到原始值。可以使喷嘴处的压强始终保持一个固定值，使从喷嘴处出来的材料始终保持一定量，从而使打印出来的产品保持各部分的均匀性。
具体来说：所述喷头机构在工作时，若压力传感器传递给控制器的压力信号控制在误差范围内时，则3D打印机继续工作；若压力传感器传递给控制器的压力信号超出了误差范围时，控制器基于当前压力值计算出补偿值压力值反馈至挤出机构，改变挤出力的大小，来实现恒压打印。
此外，本实施例中，所述喷嘴的Z轴位置保持不变，通过升降成型平台的升降实现产品的Z轴移动，这样避免了喷嘴6因为在Z轴方向上移动而引起的压力值变化。
以上仅为本实用新型的优选实施例，但本实用新型的范围不限于此，本本领域的技术人员可以容易地想到本实用新型所公开的变化或技术范围。替代方案旨在涵盖在本实用新型的范围内。因此，本实用新型的保护范围应由权利要求的范围确定。
Claims (3)
1.一种基于恒压技术的3D打印机，其特征在于包括：X、Y、Z轴三维导轨、挤出机构、料筒、3D打印机机体、升降成型平台、电机、喷头机构、压力传感器、控制器；
所述X、Y、Z轴导轨与3D打印机机体直接相连，其中X、Y轴导轨带动喷头在X、Y轴方向上平移；所述Z轴导轨上安装有所述升降成型平台，并带动升降成型平台沿着Z轴方向移动；
所述喷头机构由挤出机构、料筒和喷嘴组成，其中挤出机构上端与电机相连，挤出机构下端与料筒相连，通过挤出机构的挤出运动将料筒中的浆料挤出，所述喷嘴连接在料筒下方，实现浆料的挤出；
压力传感器设置在喷嘴上以检测喷嘴处的挤出压力，并将检测到的压力值反馈至控制器，以使得控制器将喷嘴处的挤出压力保持在恒定范围内。
2.根据权利要求1所述的一种基于恒压技术的3D打印机，其特征在于：所述喷头机构在工作时，若压力传感器传递给控制器的压力信号控制在误差范围内时，则3D打印机继续工作；若压力传感器传递给控制器的压力信号超出了误差范围时，控制器基于当前压力值计算出补偿值压力值反馈至挤出机构，改变挤出力的大小。
3.根据权利要求1所述的一种基于恒压技术的3D打印机，其特征在于：所述喷嘴的Z轴位置保持不变，通过升降成型平台的升降实现产品的Z轴移动。
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Cited By (2)
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| CN110065231A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-30 | 华侨大学 | 一种基于恒压技术的3d打印机 |
| CN112406314A (zh) * | 2020-09-18 | 2021-02-26 | 季华实验室 | 压力精准修正装置、系统、方法和喷墨打印机 |
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