RU174069U1 - Печатающая головка 3d принтера - Google Patents
Печатающая головка 3d принтера Download PDFInfo
- Publication number
- RU174069U1 RU174069U1 RU2016143942U RU2016143942U RU174069U1 RU 174069 U1 RU174069 U1 RU 174069U1 RU 2016143942 U RU2016143942 U RU 2016143942U RU 2016143942 U RU2016143942 U RU 2016143942U RU 174069 U1 RU174069 U1 RU 174069U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extruder
- guide plate
- spring
- belt
- bearings
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Предлагается печатающая головка 3D принтера, содержит выполненную в едином корпусе подвижную платформу с размещенными на ней: шаговый электродвигатель, зубчатый шкив, основание, фланец, направляющую пластину, радиатор, экструдерный узел в сборе, каналы филамента, шкив ременной передачи, вентилятор, пружину, прижимающую ведомый зубчатый шкив к ведущему, направляющую ось, установленную между двумя опорами, ремень и опоры. При этом переход с одного экструдера на другой реализован путем механического переключения рычагом на направляющей пластине, путем упора в выступ на опоре и фиксации пружиной. Технический результат - уменьшение габаритов и веса каретки, повышение точности печати. 5 ил.
Description
Полезная модель относится к области изготовления трехмерных физических объектов послойным нанесением (наслоением) с использованием, в частности полимерных материалов, а точнее к технологиям трехмерной печати объектов расплавленной полимерной нитью (FDM). Заявляемое решение может найти свое применение при изготовлении 3D моделей широкой сферы их последующего использования, в частности, науке, образовании, инженерии, медицине и пр.
Раскрытая в описании настоящего решения технология относится к области 3D печати объектов расплавленной полимерной нитью (FDM), реализуемой, чаще всего, с использованием раздаточной головки, сопел, элементов настройки и контроля за работой головки 3D принтера, а также полимерного строительного (термопластика), в качестве рабочего материала.
Технология FDM-печати заключается в следующем: печатающая головка (или экструдер) с контролируемой температурой разогревает до текучего состояния нить из плавкого материала, и с высокой точностью подает расплавленный материал тонкими слоями на рабочую поверхность 3D-принтера. Слои наносятся друг на друга, соединяются между собой и отвердевают, постепенно формируя готовое изделие.
Из уровня техники известна технология 3D печати, в частности, из описаний к патентам США: US 5121329, «Stratasys, lnc.», от 09.06.1992 г. - «Способ и устройства создания 3D объектов», US 5340433, «Stratasys, lnc.», от 23.08.1994 г. - «Устройство для создания 3D объектов», US 5738817, «Stratasys, lnc.», от 14.04.1998 г., «Автоматическое дозирование в процессе 3D печати», US 5764521, «Stratasys, lnc.», от 09.06.1998 г. - «Способ и устройство для БП», US 6022207, «Stratasys, lnc.», от 08.02.2000 г. - «Мультиэкструдер». В указанных патентах раскрыты технология и используемые при ее осуществлении устройства (оборудование): построения 3D-объектов по заранее подготовленной модели методом «слой за слоем» путем экструзионного осаждения строительного материала (чаще всего полимерного). При этом строительный материал подается через сопло раздаточной головки и осаждается в виде последовательности дорожек на подложке в XY-плоскости. Затем печатающая головка поднимается относительно подложки по оси Z (перпендикулярной XY-плоскости) на один шаг, и процесс повторяется для формирования 3D-объекта, подобного CAD-модели.
В указанных аналогах для осуществления необходимых технологических операций, связанных с заменой рабочего строительного материала, приходилось отводить головку принтера с экструдером из зоны печати, а также дополнительно нагревать и остужать сопла, что занимало дополнительное время.
Наиболее близким техническим решением является патент РФ №161249 от 10.04.2016 г. - «Печатающая головка струйного 3D принтера». Данная головка 3D принтера содержит выполненную в едином корпусе подвижную платформу (каретку) с размещенными на ней двумя соплами с нагревателями (двумя экструдерами) и механизм переключения сопел, положение которой определяется датчиком положения подвижной платформы и ограничивается позиционным ограничителем. Печатающая головка струйного 3D принтера снабжена клапаном для сопел, выполненным с возможностью прогиба, обеспечивающим запирание одного из сопел и открывание другого при переключении сопел, при этом сопла выполнены с возможностью перемещения относительно клапана, который выполнен неподвижным.
Недостатком данной конструкции являются большие габариты и вес каретки, так как установлены два привода экструдеров. Тяжелая каретка перемещается с большой инерцией, это влияет на качество печати. Большие габариты каретки уменьшают полезную площадь печати. Также эта конструкция имеет высокие материалозатраты и стоимость.
Наша печатающая головка отличается от существующих печатающих головок использованием механического переключения экструдеров и эффективно решила недостатки аналогов.
Технический результат - уменьшение габаритов и веса каретки, повышение точности печати.
Технический результат достигается тем, что печатающая головка 3D принтера содержит выполненную в едином корпусе подвижную платформу с размещенными на ней: шаговый электродвигатель, зубчатый шкив, основание, фланец, направляющую пластину, радиатор, экструдерный узел в сборе, каналы филамента, шкив ременной передачи, вентилятор, пружину, прижимающую ведомый зубчатый шкив к ведущему, направляющую ось, установленную между двумя опорами, ремень и опоры. При этом переход с одного экструдера на другой реализован путем механического переключения рычагом на направляющей пластине, путем упора в выступ на опоре и фиксации пружиной.
Заявленное техническое решение поясняется фиг. 1-5:
на фиг. 1 показан вид сбоку предлагаемой печатающей головки 3D принтера,
на фиг. 2 показана каретка 3D принтера,
на фиг. 3-4 показан процесс смены экструдера,
на фиг. 5 показана вид, показывающий пружину, осуществляющую фиксацию экструдера после его смены.
Конструкция печатающей головки состоит из: 1 - шаговый электродвигатель, 2 - зубчатый шкив, 3 - основание, 4 - фланец, 5 - направляющая пластина, 6 - радиатор, 7 - экструдерный узел в сборе, 8 - каналы филамента, 9 - шкив ременной передачи, 10 - вентилятор, 11 - пружина, прижимающая ведомый зубчатый шкив к ведущему (она имеет вид прямого отрезка пружиной проволоки, вставленного в пазы в радиаторе), 12 - пружина фиксатор (фиксирующая положение экструдера), 13 - ось, 14 - выступ, установленный на каждой опоре, 15 - рычаг направляющей пластины, 16 - филамент, 17 - направляющая ось X, установленная между двумя опорами, 18 - ремень, 19 - опора, 20 - шаговый электродвигатель ременной передачи.
Необходимость использования двух экструдеров появляется в ситуациях, где печать объектов осуществляется двумя цветами или разными материалами. В связи с этим устройство должно подавать поочередно разные пластики. Пластик подается в каналы филамента 8, проходя между двумя зубчатыми шкивами 2, один ведущий и два поочередно ведомых, после попадает в канал с термоблоком, где разогревается до нужной температуры (у разных материалов своя), далее происходит экструзия через сопло. Пластик послойно наплавляется, происходит создание объекта. При этом (в момент печати каждого слоя) шаговый электродвигатель 1, основание 3 и фланец 4 остаются неподвижными, а направляющая пластина 5, радиатор 6, экструдерный узел в сборе 7, каналы филамента 8 и вентилятор 10 в сборе перемещаются посредством шкивов 2 шагового электродвигателя 1.
Момент перехода с одного экструдера на другой реализован путем механического переключения рычагом 15, выполненным на направляющей пластине 5. Подается команда на мотор оси "X", каретка посредством шагового электродвигателя ременной передачи 20 (см. фиг. 3-4) перемещается в крайнее положение до упора рычага 15 в выступ 14 (вправо экструдер 1, влево экструдер 2), происходит переключение.
Печатающая головка выдавливает жидкий материал слой за слоем, перемещаясь свободно как в плоскости слоя, так и по вертикали. Для позиционирования печатающей головки используют декартовую систему координат, согласно которой в конструкции принтера печатающая головка перемещается вдоль трех взаимно перпендикулярных направляющих.
Claims (1)
- Печатающая головка 3D принтера, содержащая выполненную в едином корпусе подвижную платформу с размещенными на ней: шаговый электродвигатель, зубчатые шкивы, основание, фланец, направляющую пластину, радиатор, экструдерный узел в сборе, каналы филамента, шкив ременной передачи, вентилятор, пружину, прижимающую ведомый зубчатый шкив к ведущему, направляющую ось, установленную между двумя опорами, ремень, опоры, отличающаяся тем, что переход с одного экструдера на другой реализован путем механического переключения рычагом на направляющей пластине, путем упора в выступ на опоре и фиксации пружиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143942U RU174069U1 (ru) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | Печатающая головка 3d принтера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143942U RU174069U1 (ru) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | Печатающая головка 3d принтера |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174069U1 true RU174069U1 (ru) | 2017-09-28 |
Family
ID=60041100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143942U RU174069U1 (ru) | 2016-11-09 | 2016-11-09 | Печатающая головка 3d принтера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174069U1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181116U1 (ru) * | 2018-02-12 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Ребус 3Д технологии" | Печатающая головка 3D принтера |
RU2664962C1 (ru) * | 2017-12-19 | 2018-08-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения трехмерных изделий сложной формы из высоковязких полимеров и устройство для его осуществления (варианты) |
RU189770U1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Печатающая головка струйного 3d принтера |
RU193256U1 (ru) * | 2019-06-04 | 2019-10-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Карфидов Лаб" | Устройство локальной термостабилизации изделий из композитных материалов при аддитивном производстве |
WO2021183479A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heating belt supported by member having protruding region |
RU210149U1 (ru) * | 2021-03-18 | 2022-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания ИМПРИНТА" | Печатающая головка для 3D-принтера с двумя экструдерами |
RU224891U1 (ru) * | 2023-11-15 | 2024-04-08 | Общество с ограниченной ответственностью "3Д ЛАЙФ" | Печатающая головка 3d-принтера |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5121329A (en) * | 1989-10-30 | 1992-06-09 | Stratasys, Inc. | Apparatus and method for creating three-dimensional objects |
US5764521A (en) * | 1995-11-13 | 1998-06-09 | Stratasys Inc. | Method and apparatus for solid prototyping |
RU161249U1 (ru) * | 2015-09-04 | 2016-04-10 | Виктор Владимирович ИСУПОВ | Печатающая головка струйного 3d принтера |
-
2016
- 2016-11-09 RU RU2016143942U patent/RU174069U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5121329A (en) * | 1989-10-30 | 1992-06-09 | Stratasys, Inc. | Apparatus and method for creating three-dimensional objects |
US5764521A (en) * | 1995-11-13 | 1998-06-09 | Stratasys Inc. | Method and apparatus for solid prototyping |
RU161249U1 (ru) * | 2015-09-04 | 2016-04-10 | Виктор Владимирович ИСУПОВ | Печатающая головка струйного 3d принтера |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2664962C1 (ru) * | 2017-12-19 | 2018-08-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения трехмерных изделий сложной формы из высоковязких полимеров и устройство для его осуществления (варианты) |
RU181116U1 (ru) * | 2018-02-12 | 2018-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Ребус 3Д технологии" | Печатающая головка 3D принтера |
RU189770U1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Печатающая головка струйного 3d принтера |
RU193256U1 (ru) * | 2019-06-04 | 2019-10-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Карфидов Лаб" | Устройство локальной термостабилизации изделий из композитных материалов при аддитивном производстве |
WO2021183479A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Heating belt supported by member having protruding region |
RU210149U1 (ru) * | 2021-03-18 | 2022-03-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания ИМПРИНТА" | Печатающая головка для 3D-принтера с двумя экструдерами |
RU224891U1 (ru) * | 2023-11-15 | 2024-04-08 | Общество с ограниченной ответственностью "3Д ЛАЙФ" | Печатающая головка 3d-принтера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU174069U1 (ru) | Печатающая головка 3d принтера | |
JP6977080B2 (ja) | 3次元物体プリンタにおけるマルチノズル押出印刷ヘッドを動作させるシステムおよび方法 | |
JP6932493B2 (ja) | 3次元物体プリンタ用の押出印刷ヘッド | |
US11230063B2 (en) | System and method for adjusting the speed of a multi-nozzle extruder during additive manufacturing with reference to an angular orientation of the extruder | |
US8944802B2 (en) | Fixed printhead fused filament fabrication printer and method | |
US10052824B2 (en) | Systems, devices, and methods for three-dimensional printing | |
EP3507073B1 (en) | Methods and apparatus for processing and dispensing material during additive manufacturing | |
JP6702846B2 (ja) | 3次元物体プリンタ | |
US11207813B2 (en) | Single extruder configuration that enables multi-color extrusions in three-dimensional object printers | |
US11104118B2 (en) | System for operating extruder heads in three-dimensional object printers | |
KR19990067544A (ko) | 고체 프로토타이핑 방법 및 장치 | |
RU161249U1 (ru) | Печатающая головка струйного 3d принтера | |
US12017409B2 (en) | Multi-nozzle extruder and method for operating a multi-nozzle extruder during additive manufacturing | |
JP7198167B2 (ja) | マルチノズル押出機内の弁部材の移動量を維持するためのシステム及び方法 | |
KR102493840B1 (ko) | 개선된 구조적 일체성을 제공하는 지그재그 패턴을 사용하는 다중 노즐 압출기 작동 방법 | |
EP3715093B1 (en) | Method for operating an extruder in a three-dimensional (3d) object printer to improve layer formation ane three-diemensional (3d) object printer | |
KR20170093431A (ko) | 3차원 프린터용 멀티 압출기 | |
US11654614B2 (en) | Method of printing semi-crystalline materials utilizing extrusion based additive manufacturing system | |
CN213919598U (zh) | 3d打印设备 | |
WO2017039479A1 (ru) | Печатающая головка струйного 3d принтера | |
KR20180025116A (ko) | 적층 면 가공 기능을 구비한 3차원 프린터 및 이를 이용한 3차원 프린트 방법 | |
WO2023242069A1 (en) | Printer head arrangement, 3d-printed object and method for 3d printing | |
KR20240055310A (ko) | 벨트에 의해 구동되는 프린터 헤드를 구비하는 3d 프린터 |