CN212888933U - 一种3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷蜡型3D打印机，包括打印机主体和工作台，工作台将打印机主体分为上半部和下半部，工作台上安装有传动机构，传动机构包括打印平台和打印喷头，下半部安装有控制系统和供墨机构，供墨机构与打印喷头相连通，传动机构还包括固定在工作台上的固定框架和x轴组件，固定框架内设有y轴组件和z轴组件，打印平台安装在x轴组件上，打印喷头安装在y轴组件上，y轴组件活动连接z轴组件。喷蜡型3D打印机内的供墨机构将蜡输送到打印喷头，打印喷头将蜡喷射在打印平台上，打印平台沿着x轴组件移动，打印喷头在y轴和z轴方向上运动，从而保持打印喷头的稳定性，提高打印准确度。

Description

一种3D打印机

技术领域

本实用新型属于3D打印领域，具体涉及一种3D打印机。

背景技术

3D打印机通过增材制造方法构建三维模型。蜡型3D打印机属于增材制造设备的一种，它以蓝蜡为模型材料，以白蜡为支撑材料，将高温加热的蜡喷射到打印平台，通过层层堆叠建造模型。由于喷蜡3D打印模型具有高准确度和表面光滑等优势，喷蜡3D打印机广泛应用于珠宝饰品、航空航天、发动机等制造行业。喷蜡3D打印机所使用的打印材料为白蜡和蓝蜡，蜡装在容器中，将容器装入供墨组件，容器中的蓝蜡流入供墨组件，经过高温加热流入喷头，喷头将蜡一层层喷射至打印面板上，构建三维模型。

市面上常见的喷蜡型3D打印机通过移动打印喷头将蜡喷射在打印平台上，由于喷射出的蜡具有一定的惯性，蜡喷射到打印平台上时容易出现误差，从而导致打印模型准确度不足。

另外对于一些喷射其它材料的3D打印机，也存在这些缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种3D打印机，打印过程平稳，打印准确度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种3D打印机，包括打印机主体和工作台，其特征在于：工作台将打印机主体分为上半部和下半部，工作台上安装有传动机构，传动机构包括打印平台和打印喷头，下半部安装有控制系统和供墨机构，供墨机构与打印喷头相连通，传动机构还包括固定在工作台上的固定框架和x轴组件，固定框架内设有y轴组件和z轴组件，打印平台安装在x轴组件上，打印喷头安装在y轴组件上，y轴组件活动连接z轴组件。喷蜡型3D打印机内的供墨机构将蜡输送到打印喷头，打印喷头将蜡喷射在打印平台上，打印平台沿着x轴组件移动，打印喷头在y轴和z轴方向上运动，从而保持打印喷头的稳定性，提高打印准确度。

进一步，x轴组件包括x轴支撑座，x轴支撑座的左右两侧设有x轴滑轨，打印平台的两侧设有滑块安装板，安装板固定有x轴滑块，x轴滑块安装在x轴滑轨上，x轴支撑座内设有传动组件，传动组件带动打印平台沿着x轴滑轨移动。打印平台在传动组件的带动下沿着x轴滑轨前后移动，x轴滑块的设置提高了打印平台移动时的稳定性。

进一步，x轴支撑座的前后两端设有防撞固定座，防撞固定座贯穿有横杆，横杆的内端设有防撞头，防撞头与滑块安装板相对应。由于打印平台移动速度较快，防撞头限制了打印平台在x轴支撑座上的极限位置，防撞头与滑块安装板相抵，避免打印平台移动时超出x轴支撑座的前后两端，从而保护打印平台。

进一步，y轴组件包括y轴底板，y轴底板横向设置有y轴电机丝杆和y轴滑轨，y轴电机丝杆套有y轴丝杠螺母，y轴滑轨连有y轴滑块，打印喷头固定于y轴丝杠螺母和y轴滑块。打印喷头通过y轴电机丝杆在水平方向移动，y轴滑轨和y轴滑块的设置提高了打印喷头在移动时的稳定性。

进一步，z轴组件对称固定在固定框架的两侧，z轴组件包括z轴丝杆和z轴滑轨，z轴电机丝杆套有z轴丝杠螺母，z轴滑轨连有z轴滑块，y轴组件的两侧固定于z轴丝杠螺母和z轴滑块。打印喷头通过z轴电机丝杆在竖直方向移动，z轴滑轨和z轴滑块的设置提高了打印喷头在移动时的稳定性。

进一步，打印平台包括平台本体和平台支撑座，平台支撑座设有安装柱，平台本体的一侧设有安装槽，安装槽与安装柱相匹配，平台支撑座的另一侧设有压紧结构。由于打印平台的移动速度较快，若打印平台稳定性不好则容易导致喷蜡时每个点的位置误差较大。安装座设有的安装柱将平台本体通过平台安装槽限位，并通过定位机构将平台本体压紧，使平台本体压紧安装座，从而增强平台本体与安装座之间连接的紧密性，避免平台本体与平台支撑座发生相对位移，从而提高打印准确度。

进一步，平台支撑座设有减重槽，减重槽内设有磁栅头，平台支撑座的上表面设有凸起台，凸起台的上表面处于同一水平面上，平台支撑座的一侧固定有电线防护罩，电线放置在电线防护罩内。磁栅头用于检测平台本体与平台支撑座之间的距离，当磁栅头检测到平台本体安装在平台支撑座上时，传动组件工作带动打印平台在x轴组件上移动；当磁栅头检测到平台本体离开平台支撑座时，传动组件停止工作，打印平台停止移动。磁栅头提高3D打印机的安全性。凸起台的设置使平台本体保持在同一水平面上，提高打印准确度。3D打印机内设有许多电线，为了防止电线影响到打印平台，将电线放置在电线防护罩内，电线可随着打印平台移动。

进一步，平台支撑座的一侧固定有第一滑块安装板，平台支撑座的另一侧连接有第二滑块安装板，平台支撑座与第二滑块安装板之间通过柔性连接板螺栓固定。由于平台支撑座与第一滑块安装板之间为刚性固定连接，而平台支撑座与第二滑块安装板使用柔性连接板便于调整第二滑块安装板与平台本体之间的位置。

进一步，安装柱自下而上分为三个部分，分别为底部的第一圆柱部、中间的侧面倾斜的圆锥台部和顶部的第二圆柱部，第二圆柱部的直径大于第一圆柱部的直径。安装柱的圆锥台部和第二圆柱部卡住平台安装槽，从而在竖直方向上限制平台本体的移动。

进一步，打印机主体的底部固定有支撑移动组件，支撑移动组件包括可调整高度的固定脚和万向轮。支撑移动组件便于3D打印机的移动和固定，移动3D打印机时缩小固定脚的高度，3D打印机在万向轮作用下可移动；固定3D打印机时，增加固定脚的高度，固定3D打印机的位置。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果:

3D打印机内的供墨机构将蜡输送到打印喷头，打印喷头将蜡喷射在打印平台上，打印平台沿着x轴组件移动，打印喷头在y轴和z轴方向上运动，从而保持打印喷头的稳定性，提高打印准确度。具体有益效果如下:

1、由于打印平台移动速度较快，防撞头限制了打印平台在x轴支撑座上的极限位置，防撞头与滑块安装板相抵，避免打印平台移动时超出x轴支撑座的前后两端，从而保护打印平台。

2、安装座设有的安装柱将平台本体通过平台安装槽限位，并通过定位机构将平台本体压紧，使平台本体压紧安装座，从而增强平台本体与安装座之间连接的紧密性，避免平台本体与平台支撑座发生相对位移，从而提高打印准确度。

3、平台支撑座设有的磁栅头用于检测平台本体与平台支撑座之间的距离，当磁栅头检测到平台本体离开平台支撑座时，传动组件停止工作，打印平台停止移动，提高3D打印机的安全性。凸起台的设置使平台本体保持在同一水平面上，提高打印准确度。3D打印机内设有许多电线，为了防止电线影响到打印平台，将电线放置在电线防护罩内，电线可随着打印平台移动。

4、由于平台支撑座与第一滑块安装板之间为刚性固定连接，而平台支撑座与第二滑块安装板使用柔性连接板便于调整第二滑块安装板与平台本体之间的位置。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步说明。

图1为3D打印机未安装外壳时的结构示意图；

图2为3D打印机安装外壳时的结构示意图；

图3为平台支撑座的结构示意图；

图4为打印平台和x轴组件的局部结构示意图；

图5为打印平台和x轴组件在另一方向的局部结构示意图；

图6为安装槽和安装柱的结构示意图；

图7为传动机构未安装打印喷头时的结构示意图。

其中，1-打印机主体；2-工作台；3-打印平台；4-打印喷头；5-控制系统；6-供墨机构；7-固定框架；8-x轴组件；9-y轴组件；10-z轴组件；11-平台本体；12-平台支撑座；13-安装柱；14-安装槽；15-压紧结构；16-磁栅头；17-凸起台；18-电线防护罩；19-第一滑块安装板；20-第二滑块安装板；21-柔性连接板；22-x轴支撑座；23-x轴滑轨；24-x轴滑块；25-传动组件；26-防撞固定座；27-横杆；28-防撞头；29-y轴底板；30-y轴电机丝杆；31-y轴滑轨；32-y轴丝杠螺母；33-y轴滑块；34-z轴电机丝杆；35-z轴滑轨；36-z轴丝杠螺母；37-z轴滑块；38-第一圆柱部；39-圆锥台部；40-第二圆柱部；41-固定脚；42-万向轮。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种3D打印机，包括打印机主体1和工作台2，工作台2将打印机主体1分为上半部和下半部，工作台2上安装有传动机构，传动机构包括打印平台3和打印喷头4，下半部安装有控制系统5和供墨机构6，供墨机构6与打印喷头4相连通，传动机构还包括固定在工作台2上的固定框架7和x轴组件8，固定框架7内设有y轴组件9和z轴组件10，打印平台3安装在x轴组件8上，打印喷头4安装在y轴组件9上，y轴组件9活动连接z轴组件10。喷蜡型3D打印机内的供墨机构6将蜡输送到打印喷头4，打印喷头4将蜡喷射在打印平台3上，打印平台3沿着x轴组件8移动，打印喷头4在y轴和z轴方向上运动，从而保持打印喷头4的稳定性，提高打印准确度。

如图3至图6所示，打印平台3包括平台本体11和平台支撑座12，平台支撑座12设有安装柱13，平台本体11的一侧设有安装槽14，安装槽14与安装柱13相匹配，平台支撑座12的另一侧设有压紧结构15。由于打印平台3的移动速度较快，若打印平台3稳定性不好则容易导致喷蜡时每个点的位置误差较大。安装座设有的安装柱13将平台本体11通过平台安装槽14限位，并通过定位机构将平台本体11压紧，使平台本体11压紧安装座，从而增强平台本体11与安装座之间连接的紧密性，避免平台本体11与平台支撑座12发生相对位移，从而提高打印准确度。

平台支撑座12设有减重槽，减重槽内设有磁栅头16，平台支撑座12的上表面设有凸起台17，凸起台17的上表面处于同一水平面上，平台支撑座12的一侧固定有电线防护罩18，电线放置在电线防护罩18内。磁栅头16用于检测平台本体11与平台支撑座12之间的距离，当磁栅头16检测到平台本体11安装在平台支撑座12上时，传动组件25工作带动打印平台3在x轴组件8上移动；当磁栅头16检测到平台本体11离开平台支撑座12时，传动组件25停止工作，打印平台3停止移动。磁栅头16提高3D打印机的安全性。凸起台17的设置使平台本体11保持在同一水平面上，提高打印准确度。3D打印机内设有许多电线，为了防止电线影响到打印平台3，将电线放置在电线防护罩18内，电线可随着打印平台3移动。

平台支撑座12的一侧固定有第一滑块安装板19，平台支撑座12的另一侧连接有第二滑块安装板20，平台支撑座12与第二滑块安装板20之间通过柔性连接板21螺栓固定。由于平台支撑座12与第一滑块安装板19之间为刚性固定连接，而平台支撑座12与第二滑块安装板20使用柔性连接板21便于调整第二滑块安装板20与平台本体11之间的位置。

x轴组件8包括x轴支撑座22，x轴支撑座22的左右两侧设有x轴滑轨23，第一滑块安装板19和第二滑块安装板20均固定有x轴滑块24，x轴滑块24安装在x轴滑轨23上，x轴支撑座22内设有传动组件25，传动组件25带动打印平台3沿着x轴滑轨23移动。打印平台3在传动组件25的带动下沿着x轴滑轨23前后移动，x轴滑块24的设置提高了打印平台3移动时的稳定性。x轴支撑座22的前后两端设有防撞固定座26，防撞固定座26贯穿有横杆27，横杆27的内端设有防撞头28，防撞头28与第一滑块安装板19相对应。由于打印平台3移动速度较快，防撞头28限制了打印平台3在x轴支撑座22上的极限位置，防撞头28与第一滑块安装板19相抵，避免打印平台3移动时超出x轴支撑座22的前后两端，从而保护打印平台3。

安装柱13自下而上分为三个部分，分别为底部的第一圆柱部38、中间的侧面倾斜的圆锥台部39和顶部的第二圆柱部40，第二圆柱部40的直径大于第一圆柱部38的直径。安装柱13的圆锥台部39和第二圆柱部40卡住平台安装槽14，从而在竖直方向上限制平台本体11的移动。

如图7所示，y轴组件9包括y轴底板29，y轴底板29横向设置有y轴电机丝杆30和y轴滑轨31，y轴电机丝杆30套有y轴丝杠螺母32，y轴滑轨31连有y轴滑块33，打印喷头4固定于y轴丝杠螺母32和y轴滑块33。打印喷头4通过y轴电机丝杆30在水平方向移动，y轴滑轨31和y轴滑块33的设置提高了打印喷头4在移动时的稳定性。z轴组件10对称固定在固定框架7的两侧，z轴组件10包括z轴电机丝杆34和z轴滑轨35，z轴电机丝杆34套有z轴丝杠螺母36，z轴滑轨35连有z轴滑块37，y轴组件9的两侧固定于z轴丝杠螺母36和z轴滑块37。打印喷头4通过z轴电机丝杆34在竖直方向移动，z轴滑轨35和z轴滑块37的设置提高了打印喷头4在移动时的稳定性。

打印机主体1的底部固定有支撑移动组件，支撑移动组件包括可调整高度的固定脚41和万向轮42。支撑移动组件便于3D打印机的移动和固定，移动3D打印机时缩小固定脚41的高度，3D打印机在万向轮42作用下可移动；固定3D打印机时，增加固定脚41的高度，固定3D打印机的位置。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种3D打印机，包括打印机主体和工作台，其特征在于：所述工作台将所述打印机主体分为上半部和下半部，所述工作台上安装有传动机构，所述传动机构包括打印平台和打印喷头，所述下半部安装有控制系统和供墨机构，所述供墨机构与所述打印喷头相连通，所述传动机构还包括固定在工作台上的固定框架和x轴组件，所述固定框架内设有y轴组件和z轴组件，所述打印平台安装在所述x轴组件上，所述打印喷头安装在所述y轴组件上，所述y轴组件活动连接所述z轴组件。

2.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于：所述x轴组件包括x轴支撑座，所述x轴支撑座的左右两侧设有x轴滑轨，所述打印平台的两侧设有滑块安装板，所述滑块安装板固定有x轴滑块，所述x轴滑块安装在所述x轴滑轨上，所述x轴支撑座内设有传动组件，所述传动组件带动所述打印平台沿着所述x轴滑轨移动。

3.根据权利要求2所述一种3D打印机，其特征在于：所述x轴支撑座的前后两端设有防撞固定座，所述防撞固定座贯穿有横杆，所述横杆的内端设有防撞头，所述防撞头与所述滑块安装板相对应。

4.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于：所述y轴组件包括y轴底板，所述y轴底板横向设置有y轴电机丝杆和y轴滑轨，所述y轴电机丝杆套有y轴丝杠螺母，所述y轴滑轨连有y轴滑块，所述打印喷头固定于所述y轴丝杠螺母和所述y轴滑块。

5.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于：所述z轴组件对称固定在所述固定框架的两侧，所述z轴组件包括z轴丝杆和z轴滑轨，所述z轴丝杆套有z轴丝杠螺母，所述z轴滑轨连有z轴滑块，所述y轴组件的两侧固定于所述z轴丝杠螺母和所述z轴滑块。

6.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于：所述打印平台包括平台本体和平台支撑座，所述平台支撑座设有安装柱，所述平台本体的一侧设有安装槽，所述安装槽与所述安装柱相匹配，所述平台支撑座的另一侧设有压紧结构。

7.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于：所述平台支撑座设有减重槽，所述减重槽内设有磁栅头，所述平台支撑座的上表面设有凸起台，所述凸起台的上表面处于同一水平面上，所述平台支撑座的一侧固定有电线防护罩，电线放置在所述电线防护罩内。

8.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于：所述平台支撑座的一侧固定有第一滑块安装板，所述平台支撑座的另一侧连接有第二滑块安装板，所述平台支撑座与所述第二滑块安装板之间通过柔性连接板螺栓固定。

9.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于：所述安装柱自下而上分为三个部分，分别为底部的第一圆柱部、中间的侧面倾斜的圆锥台部和顶部的第二圆柱部，所述第二圆柱部的直径大于所述第一圆柱部的直径。

10.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于：所述打印机主体的底部固定有支撑移动组件，所述支撑移动组件包括可调整高度的固定脚和万向轮。

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