RU197646U1 - HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER - Google Patents
HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU197646U1 RU197646U1 RU2020103793U RU2020103793U RU197646U1 RU 197646 U1 RU197646 U1 RU 197646U1 RU 2020103793 U RU2020103793 U RU 2020103793U RU 2020103793 U RU2020103793 U RU 2020103793U RU 197646 U1 RU197646 U1 RU 197646U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- printer
- printing
- printing device
- dimensional printing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области аддитивных технологий и может быть использована для изготовления деталей методом трехмерной печати для применения в различных отраслях промышленности. 3D-принтер содержит стол и второе печатающее устройство, которое расположено симметрично первому печатающему устройству относительно стола. На столе расположена заготовка детали, а стол выполнен с возможностью вращения заготовки в трех степенях свободы и имеет фиксирующие захваты для удержания заготовки в процессе трехмерной печати детали. Полезная модель позволяет повысить производительность трехмерной печати деталей и уменьшить время изготовления деталей.The utility model relates to the field of additive technologies and can be used for the manufacture of parts by three-dimensional printing for use in various industries. The 3D printer includes a table and a second printing device, which is located symmetrically to the first printing device relative to the table. The workpiece of the part is located on the table, and the table is arranged to rotate the workpiece in three degrees of freedom and has locking grips to hold the workpiece in the process of three-dimensional printing of the part. The utility model allows to increase the productivity of three-dimensional printing of parts and reduce the time of manufacturing parts.
Description
Полезная модель относится к области аддитивных технологий и может быть использована для изготовления деталей методом трехмерной печати для применения в различных отраслях промышленности.The utility model relates to the field of additive technologies and can be used for the manufacture of parts by three-dimensional printing for use in various industries.
Аналогом полезной модели является техническое решение компании "Autodesk, Inc." (США) по патенту на изобретение US 20180253080 A1 (кл. В29С 64/118, опубл. 06.09.2018), включающее: платформу построения; двух печатающих устройств, предназначенных для совместного изготовления детали по секциям при помощи изготавливающего инструмента.An analogue of the utility model is a technical solution of Autodesk, Inc. (USA) according to the patent for invention US 20180253080 A1 (class B29C 64/118, publ. September 6, 2018), including: a construction platform; two printing devices designed for the joint manufacture of parts in sections using a manufacturing tool.
Описанное техническое решение обладает следующими недостатками: трехмерная печать детали осуществляется только в области над столом, что не позволяет эффективно использовать весь объем построения, определяемый столом; в конструкции содержатся два печатающих устройства, которые совместно изготавливают деталь по секциям в области над столом, что усложняет процесс управления согласованным движением печатающих устройств.The described technical solution has the following disadvantages: three-dimensional printing of the part is carried out only in the area above the table, which does not allow efficient use of the entire volume of construction defined by the table; the design contains two printing devices that together produce the part in sections in the area above the table, which complicates the process of controlling the coordinated movement of the printing devices.
Другим аналогом полезной модели является техническое решение компании "MarkForged, Inc." (США) по патенту на изобретение US 20140328963 A1 (кл. В29С 67/00, опубл. 06.11.2014), содержащее: узел подачи композитного волокна, подвижную платформу построения, печатающую головку, а также исполнительные органы, обеспечивающие перемещение печатающей головки и платформы построения относительно друг друга в трех степенях свободы.Another analogue of the utility model is the technical solution of the company "MarkForged, Inc." (USA) according to the patent for invention US 20140328963 A1 (class B29C 67/00, publ. November 6, 2014), comprising: a composite fiber supply unit, a movable construction platform, a print head, as well as actuators for moving the print head and platform construction relative to each other in three degrees of freedom.
Описанное техническое решение обладает следующими недостатками: в конструкции содержится стол, который не позволяет изготавливать деталь под разными углами в разных плоскостях; 3D-принтер содержит одно печатающее устройство, что не позволяет многократно повысить производительность процесса трехмерной печати; трехмерная печать детали осуществляется только в области над столом, что не позволяет эффективно использовать весь объем построения, определяемый столом.The described technical solution has the following disadvantages: the design contains a table that does not allow to produce the part at different angles in different planes; 3D-printer contains one printing device, which does not allow to significantly increase the productivity of the process of three-dimensional printing; three-dimensional printing of the part is carried out only in the area above the table, which does not allow efficient use of the entire volume of construction defined by the table.
Также известно техническое решение компании "Stratasys, Inc." (США) по патенту на изобретение US 20180222110 A1 (кл. В29С 64/112, опубл. 09.08.2018), содержащее: платформу построения, подвижную печатающую головку, режущий инструмент в виде источника излучения (эксимерного лазера).The technical solution of Stratasys, Inc. is also known. (USA) according to the patent for invention US 20180222110 A1 (class B29C 64/112, published 09.08.2018), comprising: a construction platform, a movable print head, a cutting tool in the form of a radiation source (excimer laser).
Описанное техническое решение обладает следующими недостатками: 3D-принтер содержит стол, который не позволяет изготавливать деталь под разными углами в разных плоскостях; 3D-принтер содержит одно печатающее устройство, что не позволяет многократно повысить производительность процесса трехмерной печати; трехмерная печать детали осуществляется только в области над столом, что не позволяет эффективно использовать весь объем построения, определяемый столом.The described technical solution has the following disadvantages: the 3D printer contains a table that does not allow manufacturing of the part at different angles in different planes; 3D-printer contains one printing device, which does not allow to significantly increase the productivity of the process of three-dimensional printing; three-dimensional printing of the part is carried out only in the area above the table, which does not allow efficient use of the entire volume of construction defined by the table.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели, принятым за прототип, является техническое решение ООО "Воплощение" (RU) по патенту на полезную модель № RU 186514 U1 (кл. В29С 64/20, опубл. 22.01.2019 Бюл. №3): 3D дельта-принтер, содержащий корпус, соединенный с верхним и нижним основаниями, на которых вертикально расположены направляющие стержни, на которых установлены каретки, стол, печатающее устройство, включающее рабочий инструмент в виде головки и соединительную деталь, поводки, каждый из которых одним концом присоединен к соединительной детали, а вторым концом - шарнирно к каретке, питатель для автоматической подачи материала приводные механизмы кареток, блок управления, при этом стол выполнен наклонно-поворотным с возможностью вращения, а его столешница - из стекла с нагревательным элементом.The closest analogue of the claimed utility model adopted as a prototype is the technical solution of Embodiment (RU) LLC according to the utility model patent No. RU 186514 U1 (class B29C 64/20, published on January 22, 2019 Bull. No. 3): 3D a delta printer comprising a housing connected to upper and lower bases on which guide rods are vertically mounted on which carriages are mounted, a table, a printing device including a working tool in the form of a head and a connecting part, leashes, each of which is attached at one end to the connecting part, and the second end is pivotally to the carriage, a feeder for automatic material feeding, the carriage drive mechanisms, a control unit, the table is rotatable and rotatable, and its tabletop is made of glass with a heating element.
Описанное техническое решение обладает существенными недостатками: ЗБ-принтер содержит одно печатающее устройство, что не позволяет многократно повысить производительность процесса трехмерной печати; трехмерная печать детали осуществляется только в области над столом, что не позволяет эффективно использовать весь объем построения, определяемый столом.The described technical solution has significant drawbacks: the ST-printer contains one printing device, which does not allow to significantly increase the productivity of the three-dimensional printing process; three-dimensional printing of the part is carried out only in the area above the table, which does not allow efficient use of the entire volume of construction defined by the table.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является изготовление деталей методом трехмерной печати.The technical problem to which the utility model is directed is the manufacture of parts by three-dimensional printing.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение производительности процесса изготовления деталей методом трехмерной печати и уменьшение времени изготовления деталей.The technical result of the claimed utility model is to increase the productivity of the manufacturing process of parts by three-dimensional printing and reducing the time of manufacturing parts.
Это достигается использованием в 3D-принтере второго печатающего устройства, которое расположено симметрично первому печатающему устройству относительно стола и обеспечивает совместно с первым печатающим устройством формирование детали на ее заготовке.This is achieved by using a second printing device in a 3D printer, which is located symmetrically to the first printing device relative to the table and provides, together with the first printing device, the formation of the part on its workpiece.
Указанный технический результат также достигается выполнением заготовки в форме сферы или многогранника с габаритными размерами не менее 5×5×5 мм, а также снабжением печатающей головки расходным материалом в твердой форме в виде порошка, или гранул, или проволоки.The specified technical result is also achieved by making the workpiece in the form of a sphere or polyhedron with overall dimensions of at least 5 × 5 × 5 mm, as well as supplying the print head with consumables in solid form in the form of powder, or granules, or wire.
Из уровня техники известно, что время, затрачиваемое на изготовление детали методом трехмерной печати, в общем, прямо пропорционально объему детали и обратно пропорционально произведению скорости перемещения печатающей головки на ширину и высоту дорожки укладываемого материала. Следовательно, для увеличения производительности 3D-принтера необходимо: увеличить количество печатающих устройств; распределить объем изготавливаемой детали между печатающими устройствами; оптимизировать параметры трехмерной печати.It is known from the prior art that the time taken to produce a part by three-dimensional printing is generally directly proportional to the volume of the part and inversely proportional to the product of the speed of movement of the print head by the width and height of the track of the material being laid. Therefore, to increase the productivity of a 3D printer, it is necessary: to increase the number of printing devices; distribute the volume of the manufactured part between the printing devices; Optimize 3D printing options.
Полезная модель поясняется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:
Фиг. 1 - Высокопроизводительный 3D-принтер, общий вид;FIG. 1 - High-performance 3D printer, general view;
Фиг. 2 - Высокопроизводительный 3D-принтер, вид справа (в разрезе);FIG. 2 - High-performance 3D printer, right side view (sectional view);
Фиг.3 - Высокопроизводительный 3D-принтер, вид слева (в разрезе).Figure 3 - High-performance 3D printer, left side view (sectional view).
В одном из возможных вариантов исполнения 3D-принтер имеет корпус (1), который изготавливается из прочного и легкого материала, например из алюминия. Внутри корпуса установлен стол (2). Стол расположен на плоскости, которая делит объем построения детали пополам. На столе расположена заготовка (3) детали. Заготовка может иметь форму сферы или многогранника с габаритными размерами не менее 5×5×5 мм. Для удержания заготовки в процессе формирования детали стол содержит фиксирующие захваты (4). Для обеспечения возможности вращения заготовки в трех степенях свободы стол содержит поворотное устройство (5), один главный приводной механизм (6), приводящий в движение поворотное устройство, и дополнительные приводные механизмы (7), расположенные равномерно на столе в виде кругового массива из четырех штук. Дополнительные приводные механизмы приводят во вращение фиксирующие захваты (4). Таким образом, стол обеспечивает вращение заготовки в трех степенях свободы и позволяет сориентировать заготовку детали в пространстве так, чтобы последующие элементы детали печатались послойно поверх заготовки. На корпусе (1) равномерно расположены и закреплены четыре пары направляющих стержней (8). На направляющих стержнях при помощи подшипников (9) установлены первое и второе основания (10, 11), на которых размещаются первое и второе печатающие устройства (12, 13). Второе печатающее устройство (13) располагается симметрично первому печатающему устройству (12) относительно стола (2). Линейное перемещение верхнего и нижнего оснований (10, 11) вдоль направляющих стержней (8) осуществляется за счет использования передачи винт-гайка (14), состоящей из гайки (15) и ходового винта (16), приводимого во вращение шаговым двигателем (17). Первое и второе печатающие устройства (12, 13) включают печатающую головку (18) с узлом подачи расходного материала (19). В зависимости от технологии трехмерной печати расходный материал может быть выполнен в форме порошка, гранул, или проволоки. Печатающая головка может быть размещена на каретке (20). Каретка с рабочим инструментом может быть установлена на портале (21). Каретка может перемещаться при помощи ремня (22), приводимого в движение парой шаговых двигателей (23), а портал может быть расположен на направляющих рельсах (24), закрепленных на первом и втором основаниях (10, 11). Ограничение перемещения подвижных конструктивных элементов 3D-принтера осуществляется при помощи концевых датчиков (не показаны). Управление перемещениями подвижных конструктивных элементов 3D-принтера и режимами работы печатающих устройств осуществляется при помощи управляющего компьютера (не показан).In one possible embodiment, the 3D printer has a housing (1), which is made of durable and lightweight material, such as aluminum. A table (2) is installed inside the case. The table is located on a plane that divides the construction volume of the part in half. The workpiece (3) of the part is located on the table. The billet may take the form of a sphere or a polyhedron with overall dimensions of at least 5 × 5 × 5 mm. To hold the workpiece in the process of forming the part, the table contains fixing clamps (4). To enable rotation of the workpiece in three degrees of freedom, the table contains a rotary device (5), one main drive mechanism (6) that drives the rotary device, and additional drive mechanisms (7) located evenly on the table in the form of a circular array of four pieces . Additional drive mechanisms rotate the locking jaws (4). Thus, the table provides rotation of the workpiece in three degrees of freedom and allows you to orient the workpiece of the part in space so that subsequent elements of the part are printed in layers on top of the workpiece. Four pairs of guide rods (8) are uniformly located and fixed on the housing (1). On the guide rods with bearings (9), the first and second bases (10, 11) are installed, on which the first and second printing devices (12, 13) are placed. The second printing device (13) is located symmetrically to the first printing device (12) relative to the table (2). The linear movement of the upper and lower bases (10, 11) along the guide rods (8) is carried out by using a screw-nut transmission (14), consisting of a nut (15) and a lead screw (16), driven by a stepper motor (17) . The first and second printing devices (12, 13) include a print head (18) with a consumable supply unit (19). Depending on the technology of three-dimensional printing, the consumable may be in the form of a powder, granules, or wire. The print head can be placed on the carriage (20). The carriage with the working tool can be installed on the portal (21). The carriage can be moved using a belt (22), driven by a pair of stepper motors (23), and the portal can be located on guide rails (24), mounted on the first and second bases (10, 11). The movement of the structural components of the 3D printer is limited by means of end sensors (not shown). The movements of the moving structural elements of the 3D printer and the operating modes of the printing devices are controlled using a control computer (not shown).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103793U RU197646U1 (en) | 2020-01-29 | 2020-01-29 | HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103793U RU197646U1 (en) | 2020-01-29 | 2020-01-29 | HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU197646U1 true RU197646U1 (en) | 2020-05-19 |
Family
ID=70732359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020103793U RU197646U1 (en) | 2020-01-29 | 2020-01-29 | HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU197646U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022086545A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | 3d printer with carriage reverse mechanisms |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150314527A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | Kevin D. Kline | 3D Printing Part Removal and Interface For A 3D Printing Vending Machine |
WO2016019435A1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Laing O'rourke Australia Pty Limited | Apparatus for fabricating an object |
WO2016030782A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd | 3d printing system |
RU186514U1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ВОПЛОЩЕНИЕ" | 3D DELTA PRINTER |
-
2020
- 2020-01-29 RU RU2020103793U patent/RU197646U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150314527A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | Kevin D. Kline | 3D Printing Part Removal and Interface For A 3D Printing Vending Machine |
WO2016019435A1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | Laing O'rourke Australia Pty Limited | Apparatus for fabricating an object |
WO2016030782A1 (en) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Tyco Electronics (Shanghai) Co. Ltd | 3d printing system |
RU186514U1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ВОПЛОЩЕНИЕ" | 3D DELTA PRINTER |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022086545A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | 3d printer with carriage reverse mechanisms |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101938958B1 (en) | Multi-axis three dimensional printer having exchangeable extruder-integrated printer head | |
KR101956525B1 (en) | Multi-axis three dimensional printer having exchangeable extruder-integrated printer head | |
EP3001822B1 (en) | Additive-manufacturing systems and methods | |
JP4283668B2 (en) | Device for processing a workpiece by controlling a processor | |
CN105290789A (en) | Parallel additive and subtractive composite manufacturing machine tool and composite manufacturing method thereof | |
KR20160124554A (en) | Multi-axis three dimensional printer having exchangeable extruder-integrated printer head | |
CN203901726U (en) | Drive mechanism of 3D (three-dimensional) printer | |
EP2851179B1 (en) | Device for printing simultaneously three dimensional objects | |
RU197646U1 (en) | HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER | |
KR101692141B1 (en) | Forming device for three-dimensional structure and forming method thereof | |
JP2004034168A (en) | Double housing machine tool | |
US20180161926A1 (en) | Combined machining apparatus and laser spectroscopic device thereof | |
CN105666888B (en) | A kind of numerical control former based on FDM technology | |
JP4250158B2 (en) | Variable stacking high-speed modeling device for large-sized model production | |
RU186514U1 (en) | 3D DELTA PRINTER | |
RU173739U1 (en) | 3D PRINTER | |
CN114851559A (en) | Redundant processing system with degree of freedom, contour line high-precision processing method and workpiece | |
KR20170002860A (en) | Temperature controlling method and apparatus of chamber for producing a three-dimensional object | |
KR101801457B1 (en) | 3D printer device | |
RU200698U1 (en) | 3D printer with hybrid layout | |
KR100970588B1 (en) | Manufacturing device for hair line | |
CN205437777U (en) | Compound lathe of making of parallelly connected increase and decrease material | |
RU212451U1 (en) | Hybrid layout 3D printer | |
TWM485108U (en) | Fixture structure for automatic X, Y and Z feedings of weld head | |
JP6071864B2 (en) | Metal processing method |