RU2567318C1 - Device of displacement of 3d-printer working table - Google Patents

Device of displacement of 3d-printer working table

Info

Publication number
RU2567318C1
RU2567318C1 RU2014118121A RU2014118121A RU2567318C1 RU 2567318 C1 RU2567318 C1 RU 2567318C1 RU 2014118121 A RU2014118121 A RU 2014118121A RU 2014118121 A RU2014118121 A RU 2014118121A RU 2567318 C1 RU2567318 C1 RU 2567318C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
table
working
printer
device
axis
Prior art date
Application number
RU2014118121A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович ИСУПОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Abstract

FIELD: printing industry.
SUBSTANCE: method is implemented by applying the device of displacement of the working table on the axis Z for 3D-printer. The device comprises a motion screw mounted vertically in the printer housing and connected to the drive providing rotation of the screw. On the motion screw a nut is located, movably fixed to the working table base through the assembly of determining the zero coordinate on the axis Z. The assembly comprises a sensor of determining the zero coordinate on the axis Z, which consists of two contact boards, where one of the boards is connected to the nut and the second one - to the table base, with the ability of changing the state of the electric circuit when the surface of the working table reaches the nozzle of the print head.
EFFECT: automation of positioning the surface of the working table and automation of the initial printer settings, simplifying the maintenance and operation, and increase in reliability of operation.
20 cl, 19 dwg, 1 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к технологии изготовления трехмерного (объемного) изделия (физического объекта, или макета, или модели) по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования, которое может быть реализовано экструзионным осаждением последовательности слоев в сечении изделия. The invention relates to a fabrication technology of three-dimensional (volumetric) products (physical object or layout or pattern) of digital 3D-model rapid prototyping methods, which can be realized by extrusion deposition sequence of layers in the product section. Экструзионные 3D-принтеры могут быть использованы в различных областях человеческой деятельности, например, при производстве и освоении новой продукции - для быстрого изготовления прототипов моделей, в т.ч корпусов экспериментальной техники - автомобилей, телефонов, радиоэлектронного оборудования; Extrusion 3D-printers can be used in various fields of human activity, for example, in the production and development of new products - for rapid prototyping models, including buildings experimental techniques - cars, phones, electronic equipment; в промышленности, например, для быстрого производства (преимущественно, единичного или мелкосерийного) готовых деталей из материалов, поддерживаемых 3D-принтерами, например, моделей и форм для литейного производства, тары и упаковки, и т.д.; in industry, e.g., for rapid production (mainly single or small-scale) of finished parts from materials 3D-supported printers, for example, models and molds for the foundry industry, packaging and packing, etc .; в медицине, например, при протезировании и производстве имплантатов, а также при производстве различных изделий в домашних условиях, и др. in medicine, for example in prosthetics and production of implants and in the manufacture of various products in the home environment, and others.

Уровень техники BACKGROUND

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, в основе которых лежит принцип послойного создания (выращивания) твердого объекта, в частности, с использованием технологии FDM (Fused Deposition Modeling) - послойной печати расплавленной полимерной нитью (или метода послойного наплавления или моделирования методом наплавления), в результате которой объект формируется путем последовательной укладки на поверхность рабочего стола (рабочую поверхность) слоев, каждый из которых формируется расплавленной нитью из 3D-printing may be carried out in different ways and using different materials, which are based on the principle of layered creation (cultivation) of a solid object, in particular using FDM techniques (Fused Deposition Modeling) - layerwise printing molten polymer filament (or method layered fusing or fused deposition modeling), as a result of which the object is formed by successively stacking on a desktop surface (working surface) layers, each of which is formed a thread of molten плавкого строительного материала (расходного или моделирующего материала), например, пластика. fusible building material (consumable or modeling material), such as plastic.

Технология FDM печати заключается в следующем: печатающая головка (или экструдер) разогревает до текучего состояния нить из плавкого материала, и с высокой точностью подает расплавленный материал тонкими слоями на рабочую поверхность 3D-принтера. FDM printing technique is the following: the print head (or extruder) heats to a flowable state from a fusible thread material, with high precision and delivers molten material in thin layers on a working surface 3D-printer. Слои наносятся друг на друга, соединяются между собой и отвердевают, постепенно формируя готовое изделие. The layers applied to each other, are interconnected and harden, gradually forming the finished product. Печатающая головка выдавливает жидкий материал слой за слоем, перемещаясь свободно в плоскости слоя. Printhead squeezes liquid material layer by layer, moving freely in the layer plane. Для позиционирования печатающей головки используют декартову систему координат, согласно которой в конструкции принтера печатающая головка и рабочий стол, на котором формируется изделие, перемещаются вдоль трех взаимно-перпендикулярных направляющих. To position the printhead using a Cartesian coordinate system in which the printer's printhead structure and a desk, on which is formed a product moving along three mutually perpendicular guides. Технология была изобретена в конце 80-х годов Скоттом Крампом (компания Stratasys). The technology was invented in the late '80s Scott Crump (company Stratasys).

В частности, из патентов US 5121329, US 5340433, US 5738817, US 5764521, US 6022207 компании Стратасис (Stratasys, Inc), известна технология построения 3D-объекта по модели для автоматизированного проектирования (CAD) методом «слой за слоем» путем экструзионного осаждения текучего строительного материала (моделирующего материала). In particular, the patents US 5121329, US 5340433, US 5738817, US 5764521, US 6022207 Company Stratasis (Stratasys, Inc), known a technology for constructing 3D-object for the model for computer aided design (CAD) method 'layer by layer' by extrusion deposition flowable building material (modeling material). При получении данных для построения вначале CAD-модель подвергают разбиению на множество горизонтальных слоев. Upon receipt of data for first CAD-model is subjected to partition into a plurality of horizontal layers. Затем для каждого слоя компьютер генерирует траекторию осаждения дорожек строительного материала для формирования 3D-объекта. Then for each computer generates layer deposition trajectory paths of the building material to form 3D-object. При этом строительный материал подается через наконечник (сопло) печатающей (экструзионной) головки и осаждается в виде последовательности дорожек на подложке в XY-плоскости. In this construction material is fed through the tip (nozzle) of the print (extrusion) of the head and is deposited in tracks on the substrate in sequence XY-plane. Затем в одном из вариантов изготовления 3D-принтера печатающая головка поднимается относительно подложки по оси Z (перпендикулярной XY-плоскости) на один шаг, и процесс повторяется для формирования 3D-объекта, подобного CAD-модели. Then in an embodiment of manufacturing 3D-printer printhead relative to the substrate lying on the Z axis (perpendicular to the XY-plane) by one step, and the process is repeated to form a 3D-object, like CAD-models. В другом варианте подложка опускается на один шаг по оси Z и процесс повторяется. In another embodiment, the substrate is lowered by one step by the axis Z and the process is repeated.

Строительный материал обычно загружается в машину в виде эластичной нити, намотанной на питающую бобину, как описано в патенте US 5121329. Питающие ролики экструзионной головки с приводом от электродвигателя подают нить в нагревательный элемент, в котором нить нагревается до температуры плавления. Building material typically loaded into the machine as a flexible filament wound on a supply reel as described in patent US 5121329. The feed rollers extrusion head with a motor-driven thread fed to the heating element, wherein the filament is heated to the melting temperature. Расплавленный строительный материал выдавливается из наконечника и осаждается на основание (поверхность рабочего стола). Molten building material extruded from the nozzle and deposited on the substrate (the surface of the desktop). Обычно толщина слоя составляет сотые доли миллиметра. Typically, layer thickness is a few hundredths of a millimeter. Расход материала, вытесняемого из наконечника, зависит от скорости продвижения нити в экструзионной головке. Flow rate of material displaced from the tip depends on the advancing speed of the filament in the extrusion die. Контроллер управляет движением экструзионной головки в горизонтальной плоскости ХY, движением рабочего стола в вертикальном направлении Z и скоростью подачи нити питающими роликами. A controller controls movement of the extrusion head in a horizontal XY plane, the movement of the working table in the vertical direction Z and a feed rate of yarn feeding rollers. При синхронном управлении этими технологическими переменными строительный материал послойно наносится в виде «валиков» вдоль траекторий перемещения инструмента, задаваемых моделью системы автоматизированного проектирования. When synchronous control of these process variables building material layers is applied as a "roll" along the tool path defined by computer aided design model. Вытесняемый материал наплавляется на предварительно нанесенный материал и твердеет с образованием трехмерного изделия в соответствии с моделью системы автоматизированного проектирования. Displaced material is welded on the previously deposited material and solidifies to form a three-dimensional article in accordance with the model-aided design system.

При изготовлении объемного изделия (3D-объекта) путем осаждения слоев строительного материала под нависающими деталями или в полостях объектов, не поддерживаемых самим строительным материалом, как правило, в процессе построения формируют поддерживающие слои или структуры. In the manufacture of the bulk product (3D-object) by depositing layers of building material under the overhanging parts or in cavities of objects that are not supported by the construction material is usually formed during the construction of support layers or structures. Формирование поддерживающей структуры можно осуществлять теми же самыми методами, что и осаждение строительного материала. The formation of the supporting structure can be carried out by the same methods as the deposition of building material. Компьютер генерирует дополнительный рельеф, работающий как поддерживающая структура для нависающих или безопорных элементов формируемого 3D-объекта. The computer generates additional relief, acting as a support structure for the overhanging or unsupported elements formed 3D-object. При этом в процессе построения материал поддержки, как правило, осаждают из второго сопла в соответствии с генерируемым рельефом. In the process of constructing the support material is usually deposited from a second nozzle pursuant to the generated topography. В процессе изготовления материал поддержки склеивается со строительным материалом, а после завершения процесса построения 3D-объекта его удаляют. In the process of manufacturing the support material is glued with the building material, and after completion of the construction of its 3D-object is removed.

Как любой другой метод 3D-печати, метод послойного наплавления начинается с подготовки компьютерного описания 3D-модели. Like any other method of 3D-printing method of fusing layering begins with the preparation of the computer description of 3D-models. После создания 3D-модели используются САПР-системы, поддерживающие управление 3D-печатью. After creating a 3D-model used CAD systems that support 3D-printing control. Режимы печати являются настраиваемыми, включая параметры толщины слоя, наполняемости модели материалом, алгоритм выстраивания поддержки. Print modes are customizable, including layer thickness parameters, filling material model algorithm alignment support. В большинстве случаев для печати используют формат файла STL. In most cases, for printing using STL file format. В частности, программа компании Stratasys загружает STL-файл с описанием модели и далее анализирует ее во всех сечениях и рассчитывает алгоритм наплавления. In particular, the program loads the company Stratasys STL-file describing the model, and then analyze it in all sections and calculates the fusing algorithm.

В качестве строительного материала в экструзионных 3D-принтерах наиболее широко используется АБС (ABS)-пластик (ударопрочная техническая термопластическая смола), как наиболее надежный и универсальный материал, в т.ч. As a building material in the extrusion 3D-printers most widely used ABS (ABS) -Plastic (shock-resistant engineering thermoplastic resin) as the most reliable and versatile material, including в системах быстрого прототипирования благодаря своей температуре стеклования - достаточно высокой, чтобы не возникало нежелательных деформаций при небольшом нагреве в применяемых областях (в т.ч. бытовых условиях), но достаточно низкой для безопасной экструзии с помощью стандартных инструментов. rapid prototyping systems due to its glass transition temperature - high enough to avoid any undesirable deformation under heating in a small applied fields (including domestic environment), but low enough to secure extrusion using standard tools. Для 3D-печати данным методом также могут быть использованы поликарбонаты, поликапролактоны, полифенилсульфоны, парафиноподобные соединения и др. Для производства изделий с коротким сроком службы (пищевая упаковка, одноразовая посуда, пакеты, различная тара), а также в медицине, для производства хирургических нитей и штифтов может быть использован ПЛА (PLA) пластик - биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, производимый из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза и сахарный тростник и являющийся абсолютно For 3D-printing by this method may also be used polycarbonates, polycaprolactones, polyphenyl, parafinopodobnye compounds and others. For the manufacture of products with a short lifetime (food packaging, disposable tableware, packages, various containers), and in medicine, for the manufacture of surgical sutures and the pins may be used PLA (PLA) plastics - biodegradable, biocompatible, thermoplastic aliphatic polyester, produced from renewable resources such as corn and sugar cane, and being absolutely безопасным. safe.

Наиболее близким к заявляемому механизму перемещения рабочего стола (платформы) по оси Z является техническое решение, реализованное в 3D-принтере (патент на изобретение US 6722872 B1). The closest to the claimed mechanism for moving the desktop (platform) on Z axis is a technical solution, implemented in 3D-printer (patent US 6,722,872 B1). 3D-принтер содержит расположенные в корпусе печатающую головку, закрепленную на каретке и снабженную устройством (модулем) ее перемещения в плоскости XY, рабочий стол, снабженный устройством (модулем) перемещения по оси Z, контроллер, выполненный с возможностью управления процессом послойного изготовления (выращивания) объемных деталей; 3D-printer comprises, arranged in the housing a printhead mounted on the carriage and provided with a device (unit) of its movement in the XY plane, a work table provided with a device (module) displacement of Z-axis controller adapted to control the process of layerwise manufacturing (rearing) volume parts; катушку (картридж) с расходным материалом, выполненную с возможностью подачи расходного материала в печатающую головку. coil (cartridge) with feed material, adapted to feed a consumable printhead. Устройство перемещения рабочего стола по оси Z содержит расположенные со стороны задней стенки 3D-принтера, ходовую гайку, установленную неподвижно на ходовой пластине, к которой прикреплен рабочий стол, и вертикальный ходовой винт, закрепленный на вращающемся шкиве, а также два идентичных узла, размещенных с противоположных сторон от ходового винта, включающих две пары линейных подшипников, закрепленных на ходовой пластине, и связанные с ними две вертикальные направляющие (направляющие рельсы), расположенные параллельно ходовому винту, Conveying apparatus desktop on Z axis comprises, arranged from the rear wall 3D-printer, a lead nut mounted fixedly on the feed plate, to which a desktop, and a vertical spindle mounted on a rotating pulley and two identical assembly placed with opposite sides of the lead screw, comprising two pairs of linear bearings mounted on the chassis plate, and the associated two vertical guides (guide rails) arranged parallel to lead screw, по которым перемещается ходовая пластина с рабочим столом. which suspension plate is moved with the desktop. В зависимости от направления вращения шкива, приводимого в движение с помощью электродвигателя, происходит перемещение ходовой пластины и рабочего стола вверх или вниз по оси Z. Depending on the direction of rotation of the pulley, driven by a motor, there is a moving plate chassis and desktop up or down the axis Z.

Однако в данном устройстве 3D-принтера отсутствует механизм автоматического определения нулевой координаты по оси Z, который учитывает изменения вертикального положения печатающей головки и положения верхнего уровня рабочего стола при их прогреве в рабочем режиме, что вносит ошибку при начале печати 3D-объекта. However, in this device there is no 3D-printer mechanism for automatically determining the coordinates of the zero Z-axis, which allows for changing the vertical position of the print head and the upper-level desktop position when warming in operation that introduces an error when typing 3D-object.

Наиболее близким к заявляемому 3D-принтеру является устройство по патенту US 7939003 с механизмом перемещения рабочего стола по оси Z и устройством автоматической калибровки положения рабочего стола (подложки), закрепленного на опорной конструкции. The closest to the claimed 3D-printer device is the patent US 7,939,003 a mechanism for moving the working table on Z axis and an automatic calibration desktop position (the substrate) mounted on a support structure. Калибровочное устройство может быть зафиксировано в любом месте на рабочем столе (подложке), но предпочтительно прикреплено к внешнему краю или углу подложки. Calibration device may be fixed anywhere on the desktop (substrate), but is preferably attached to the outer edge or corner of the substrate. Горизонтальное положение рабочего стола может быть отрегулировано для изменения ориентации (т.е. угла) плоскости поверхности рабочего стола (подложки). The horizontal position of the working section can be adjusted to change the orientation (i.e. angle) of the plane surface of the working table (substrate). Калибровочное устройство имеет два инфракрасных излучателя и два инфракрасных датчика, ориентированных ортогонально друг другу, аналоговый датчик давления (силы), расположенный на пересечении двух оптических осей, и дополнительный механический элемент. The calibration device has two infrared emitter and two infrared sensors oriented orthogonally to one another, an analog pressure sensor (force) located at the intersection of two optical axes, and an additional mechanical element. Система контролирует аналоговые выходные сигналы из оптических датчиков, и передает команды системе позиционирования, чтобы выполнить алгоритм поиска. The system monitors the analog output signals from the optical sensors, and sends commands positioning system to perform a search algorithm. Когда дополнительный механический элемент расположен в центре обеих оптических осей, обеспечивается позиционирование X и Y координат вершины инструмента. When the additional mechanical element is located in the center of both of the optical axes, provided positioning X and Y coordinates of the tool tip. По оси Z рабочий стол поднимается постепенно, в результате чего дополнительный механический элемент обнаруживается датчиком давления (силы) и происходит позиционирование по оси Z. By axis Z desktop rises gradually, resulting in an additional mechanical element is detected by the pressure sensor (force) and being positioned on the axis Z.

Используемое в известном решении устройство калибровки рабочего стола смонтировано на рабочем столе, что уменьшает полезную рабочую область и создает дополнительные неудобства в работе. Used in the known solution, the desktop calibration device is mounted on the desktop, which reduces the useful workspace and creates additional inconvenience in the work. Кроме того, такое устройство калибровки достаточно сложно в реализации, что снижает надежность и долговечность работы устройства. Moreover, such a calibration device is quite difficult to implement, that reduces the reliability and durability of the device.

Раскрытие изобретения SUMMARY OF THE iNVENTION

Задачей изобретения является создание устройства перемещения рабочего стола и создание 3D-принтера с данным устройством, обеспечивающих высокое качество печати в течение всего срока эксплуатации принтера, более надежных в эксплуатации с увеличенным ресурсом работы. The object of the invention is to provide a displacement apparatus of the desktop and creating 3D-data from the printer device ensure high print quality over the life of the printer, more reliable in operation with an increased service life.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является обеспечение автоматического позиционирования поверхности рабочего стола при печати 3D-объекта (т.е. определения нулевой координаты по оси Z). The technical result, which is aimed at achieving the claimed invention is to provide a surface automatic positioning desktop printing 3D-object (i.e., determining the coordinates at the zero Z-axis direction). Кроме того, заявляемое устройство за счет предложенного устройства перемещения рабочего стола с механизмом определения нулевой координаты по оси Z, позволяет автоматизировать первоначальную настройку принтера (подготовку к работе) под использование различных расходных материалов и подложек (размещаемых на поверхности рабочего стола) различной толщины. In addition, the claimed device due to movement of the apparatus desktop mechanism determining the coordinates at the zero Z-axis automates initial printer setup (provisioning) by use of different consumables and substrates (placed on the surface of the desktop) of different thicknesses.

Заявляемое устройство является простым в обслуживании и эксплуатации, имеет увеличенное время наработки на отказ. The claimed device is simple to maintain and operate, has increased MTBF.

Поставленная задача решается тем, что устройство (модуль) перемещения рабочего стола по оси Z для 3D-принтера включает ходовой винт, закрепленный вертикально в корпусе принтера, и соединенный с приводом (электродвигателем), обеспечивающим вращение винта; The problem is solved in that the device (unit) for moving the desktop Z axes for 3D-printer includes a spindle mounted vertically in the cabinet, and connected to an actuator (motor), providing rotation of the screw; гайку, расположенную на ходовом винте, и подвижно закрепленную на основании рабочего стола через узел определения нулевой координаты по оси Z, включающий датчик определения нулевой координаты по оси Z, состоящий из двух контактных (печатных) плат, где одна из плат соединена с гайкой, а вторая - с основанием стола, с возможностью изменения состояния электрической цепи при достижении поверхностью рабочего стола сопла печатающей головки. a nut disposed on the spindle and slidably mounted under the desktop through determination node zero coordinates on Z axis, comprising a sensor determining the zero position on Z axis, consisting of two contacts (printed) circuit board, wherein one of the boards is connected to the nut, and second - with a base section, with the possibility of changing the electrical state of the circuit when the surface of the working table printhead nozzles.

Устройство (модуль) содержит, по крайней мере, одну, вертикальную направляющую, расположенную со стороны задней стенки принтера параллельно ходовому винту и выполненную с возможностью перемещения по ней рабочего стола. The apparatus (unit) comprises at least one, a vertical guide disposed at the rear of the printer parallel to the lead screw and adapted to move along it desktop.

Для обеспечения подвижности гайки относительно рабочего стола узел определения нулевой координаты по оси Z включает, по крайней мере, две направляющие для гайки, закрепленные на основании стола и расположенные параллельно ходовому винту, по крайней мере, две пружины, расположенные на направляющих для гайки, опоры для пружин, закрепленные на направляющих для гайки и выполненные с возможностью регулировки предварительного сжатия пружин, при этом пружины расположены между опорой и гайкой с обеспечением прижатия гайки к основанию стола в п To ensure the mobility of the nut relative to the desktop node determining a zero position on Z axis comprises at least two guides for the nuts fixed on the basis of the table and parallel to the lead screw, at least two springs located on the guide for nuts, support for springs mounted on the guide for nuts and configured to adjust the precompression of the springs, the springs are disposed between the support and the nut secured to the clamping nut in the base section n оцессе перемещения рабочего стола до соприкосновения с соплом печатающей головки, и при достижении поверхностью рабочего стола сопла печатающей головки - возможностью перемещения гайки относительно рабочего стола по упомянутым направляющим с изменением замкнутого состояния электрической цепи на разомкнутое. otsesse displacement desktop before contact with the nozzle of the print head, and when the surface of the working table printhead nozzle - is movable relative to the desktop nut on said guide with a change in the closed condition of the electrical circuit to open.

Контактная (печатная) плата датчика определения нулевой координаты по оси Z снабжена двумя контактными токопроводящими металлическими площадками, соединенными проводником, и отверстием для ходового винта, при этом контактные площадки выполнены в виде металлических колец, внутри которых расположены отверстия для размещения направляющих для перемещения гайки, и размещены на равноудаленном расстоянии от центра отверстия для ходового винта. Contact (printed) charge sensor, the zero coordinate of Z axis is provided with two contact conductive metallic pads connected by a conductor, and a hole for the screw shaft, wherein the contact pads are in the form of metal rings, in which there are openings to accommodate the guide for moving the nut, and placed at equidistant distance from hole center to leadscrew.

Поставленная задача решается также тем, что 3D-принтер для послойного изготовления объемных деталей включает расположенные в корпусе печатающую головку, закрепленную на каретке и снабженную устройством (модулем) ее перемещения в плоскости XY, рабочий стол, закрепленный на основании и снабженный устройством (модулем) перемещения по оси Z, имеющим описанную выше конструкцию, и механизмом калибровки рабочего стола; The problem is solved also in that the 3D-printer for layerwise manufacturing three-dimensional parts comprises arranged in the housing a printhead mounted on the carriage and provided with a device (unit) of its movement in the XY plane, desktop, mounted to the base and provided with a device (module) movement on Z axis having the above-described construction, and mechanism of calibration desktop; контроллер, выполненный с возможностью управления процессом послойного изготовления (выращивания) объемных деталей; a controller adapted to control the process of layerwise manufacturing (cultivation) of volume parts; катушку (картридж) с расходным материалом, выполненную с возможностью подачи расходного материала в печатающую головку. coil (cartridge) with feed material, adapted to feed a consumable printhead.

Один из вариантов выполнения механизма калибровки рабочего стола включает, по крайней мере, две стойки с пружинами и зажимами, которые установлены на основании рабочего стола в двух точках по боковым сторонам рабочего стола ближе к его переднему краю, и обеспечивающими подвижность стола в упомянутых точках, при этом стол в точке, расположенной вблизи ходового винта (ближе к заднему краю стола) закреплен неподвижно. One embodiment of the desktop calibration mechanism comprises at least two stands with springs and clamps are installed based on the operating table at two points on the sides of the working section closer to the front edge, and provides a much mobility in said points at this table at a point near the spindle (closer to the rear edge of the table) fixedly mounted. В данном варианте исполнения один конец стойки механизма калибровки рабочего стола жестко прикреплен к столу со стороны его нижней поверхности, другой конец установлен на основании через пружину, зажим размещен на основании, который в свободном (расфиксированном) положении обеспечивает положение пружины (без усилий), при котором часть стола в данной точке находится выше уровня стола, закрепленного в «неподвижной» точке, и при перемещении печатающей головки из «неподвижной» точки в «подвижную», в результате которого стойка перемещается In this embodiment, one end of the working table calibration mechanism strut rigidly attached to the table from its bottom surface, the other end mounted on the base via a spring, the clamp is placed on the base, which in the free (the unlocked) position provides spring position (without effort) at wherein a portion of the table at a given point is above the table, embodied in the "fixed" point, and by moving the print head from the "fixed" points to "movable" as a result of which the rack is moved по вертикали вниз, сжимая пружину, зажим обеспечивает фиксацию положения стойки в «подвижной» точке на уровне неподвижной. vertically downwards, compressing the spring, the clamp fixing position allows the rack to the "movable" point at fixed.

Возможен вариант изготовления основания рабочего стола в виде рамной конструкции, состоящей из несущей панели, расположенной в вертикальной плоскости, к которой со стороны ее боковых торцевых поверхностей прикреплены боковые панели, расположенные в вертикальной плоскости перпендикулярно несущей панели с образованием Н-образной конструкции; The variant fabrication desktop base as a frame structure consisting of a supporting panel in the vertical plane, to which the part of its lateral end surfaces are attached side panels disposed in a vertical plane perpendicular to the supporting plate to form a H-shaped structure; нижней панели, расположенной в горизонтальной плоскости между боковыми и несущей панелями с передней стороны рамной конструкции; the bottom panel in the horizontal plane between the side panels and the base on a front side of the frame structure; двух крепежных пластин установленных в горизонтальной плоскости одна над другой с задней стороны рамной конструкции с образованием полости между крепежными пластинами, несущей и боковыми панелями для размещения ходовой гайки и узла определения нулевой координаты. two mounting plates mounted horizontally one above the other on the rear side of the frame structure to define a cavity between the mounting plates and supporting the side panels to accommodate the spindle nut and the node coordinates of the zero determination. Боковые панели могут быть снабжены вертикальными проточками для размещения конструктивных элементов механизма калибровки рабочего стола, расположенными ближе к переднему краю панелей. The side panels may be provided with vertical bores for placing structural elements desktop calibration mechanism disposed closer to the front edge of the panels.

Печатающая головка включает расположенные на каретке приводной механизм (электродвигатель), соединенный с катушкой (картриджем), для подачи расходного материала для изготовления объемной детали по сигналу, поступающему от контроллера; The printhead includes disposed on a carriage drive mechanism (motor) connected to the coil (cartridge) for supplying consumable material for bulk items according to signals from the controller; ведущий ролик, расположенный на валу приводного механизма (электродвигателя), и расположенный параллельно с ним ведомый ролик, при этом ведущий и ведомый ролики связаны между собой через шестеренки (зубчатые колеса), и ведомый ролик снабжен пружиной для обеспечения необходимого усилия прижатия к ведущему ролику; a drive roller disposed on a shaft of the drive mechanism (motor), and disposed in parallel with the driven roller, the driving and driven rollers are interconnected through a gear (toothed wheel), and a driven roller provided with a spring to provide the necessary force pressed against the drive roller; нагреватель, представляющий собой пластину из материала с высокой теплопроводностью, например, алюминия, через который проходит канал для расплава расходного материала, соединенный с соплом; a heater, which is a plate of a material with high thermal conductivity, such as aluminum, through which the melt channel Consumables coupled with the nozzle; датчик температуры, расположенный на нагревателе, при этом сопло с нагревателем закреплены на каретке через термоизолятор, представляющий собой трубку из материала с малой теплопроводностью; a temperature sensor disposed on the heater, the nozzle heater mounted on the carriage through the thermal isolator, which is a tube of material with low thermal conductivity; вентилятор для обеспечения оптимального температурного режима при изготовлении детали, закрепленный на каретке со стороны сопла; a fan to provide optimal temperature control of the manufacture of parts mounted on the carriage by a nozzle; закрепленную на каретке коммутационную плату с разъемами для подключения приводного механизма, нагревателя, датчика температуры, датчика нулевой координаты по оси X, и вентилятора. mounted on the carriage a circuit board assembly for connecting the actuator, a heater, a temperature sensor, the zero coordinate on X axis, and a fan.

В одном из вариантов выполнения устройство перемещения печатающей головки в плоскости XY включает две продольные и, по крайней мере, одну поперечную направляющие для перемещения печатающей головки в плоскости XY, где продольные направляющие расположены по оси Y и жестко закреплены на основании, а поперечная направляющая расположена по оси X между двумя продольными направляющими с возможностью перемещения по ним; In one embodiment, the device moving the printhead in XY plane comprises two longitudinal and at least one transverse guide for moving the printhead in the XY plane, where longitudinal guides are arranged on Y axis and rigidly fixed to the base, and a lateral guide disposed on axis X between two longitudinal guides movably thereon; каретку, на которой закреплена печатающая головка, выполненную с возможностью перемещения по поперечной направляющей; a carriage on which is secured the printhead, movable with respect to the transverse rail; два приводных ремня, концы которых закреплены на каретке с образованием двух связанных между собой контуров, предназначенных для перемещения каретки с печатающей головкой в плоскости XY посредством двух ведущих шкивов, соединенных с их приводами с возможностью независимого вращения шкивов в одном или противоположном направлениях, один из которых передает тяговое усилие на первый приводной ремень, а второй - на второй приводной ремень, при этом один из контуров образован P-образным расположением первого ремня, а второй контур образован вт two driving belt, the ends of which are mounted on the carriage to form two interconnected loops, intended to move the carriage with the printhead in the XY plane by means of two drive pulleys, connected with their actuators with the possibility of independent rotation of the pulleys in the same or opposite directions, one of which transmits the driving force to the first drive belt, and the second - on the second drive belt, wherein one of the circuits is formed by P-shaped arrangement of the first belt and the second circuit is formed by Mo орым ремнем, расположенным симметрично относительно расположения первого ремня с осью симметрии, расположенной параллельно продольным направляющим и на равноудаленном расстоянии от них, при этом рабочие части ремней двух контуров, проходящие вдоль поперечной направляющей, расположены в одной плоскости ХY. orym belt disposed symmetrically relative to the location of the first belt with a symmetry axis parallel to the longitudinal guide and equidistant distance from them, the working parts of belts of two loops extending along the lateral guide, disposed in a single XY plane.

Однонаправленное вращение шкивов обеспечивает перемещение каретки с печатающей головкой по оси X, противонаправленное - по оси Y, вращение одного из шкивов обеспечивает перемещение каретки с печатающей головкой в диагональном направлении. The unidirectional rotation of the pulley moves the carriage with the print head for X-axis, oppositely directed - on the axis Y, rotating one of the pulleys is adapted to move the carriage with the printhead in a diagonal direction. Для перемещения поперечной направляющей по продольным направляющим концы поперечной направляющей закреплены на продольных направляющих через подвижные соединительные узлы, при этом каждый из подвижных соединительных узлов, снабжен парой роликов, расположенных по оси Y в плоскости размещения рабочей части ремней, через которые проходят ремни первого и второго контуров. To move the transverse guide along the longitudinal guide ends of a transverse guide fixed on the longitudinal guides via movable connecting nodes, each of the movable connecting members is provided with a pair of rollers disposed along Y axis in the placement plane of the working part of the belts, through which the belts of the first and second circuits . Устройство перемещения печатающей головки в плоскости XY также может содержать два узла из опорных роликов, служащих в качестве направляющих для приводных ремней связанных контуров, при этом узлы закреплены на основании с противоположных от ведущих шкивов сторон продольных направляющих, а узел из опорных роликов образован двумя роликами, расположенными один над другим на одной вертикальной оси, при этом верхние ролики узлов являются направляющими для приводного ремня одного контура, нижние - другого. Apparatus move the printhead in XY plane may also comprise two assemblies of supporting rollers that serve as guides for driving belts coupled circuits, the components are fixed on a base opposite from the drive pulleys sides of the longitudinal guide and of the supporting roller assembly formed by two rollers, arranged one above the other on the same vertical axis, the upper rollers are nodes for guiding a driving belt of the contour, the bottom - of the other. Таким образом, в первом контуре, образованным P-образным расположением первого ремня, один конец ремня закреплен на одной боковой стенке каретки с печатающей головкой, проходит через один из роликов первого подвижного соединительного узла (узла соединения поперечной направляющей с первой продольной направляющей), затем через шкив, расположенный со стороны первой продольной направляющей, опорные (неподвижные) ролики, затем второй ролик второго подвижного соединительного узла (узла соединения второй продольной направляющей с поперечной Thus, in the first circuit formed by P-shaped arrangement of the first strap, one end of the strap is secured to one side wall of the carriage with the printhead, passes through one of the rollers of the first movable coupling unit (connection node of the transverse guide with the first longitudinal track), then through a pulley located on the side of the first longitudinal guide, the support (stationary) rollers, and then the second roller of the second movable coupling unit (node ​​connecting the second longitudinal track with a transverse направляющей), и заканчивается креплением второго конца приводного ремня на противоположной боковой стенке каретки с печатающей головкой, а второй контур образован аналогично первому с симметричным расположением его элементов, причем нижний опорный ролик одной пары (одного узла), верхний опорный ролик второй пары (второго узла), ролики подвижных соединительных узлов, ведущие шкивы и поперечные направляющие расположены в одной плоскости. guide), and ends fastening the second end of the drive belt on the opposite side wall of the carriage with the print head, and a second circuit is formed similarly to the first symmetrical arrangement of its elements, the lower support roll of a pair (one node), the upper support roller of the second pair (the second node ), movable rollers connector assemblies, drive pulleys and the transverse rails are arranged in one plane.

Основание для устройства перемещения печатающей головки в плоскости XY может быть выполнено из двух пластин или уголков, расположенных параллельно и соединенных между собой поперечным элементом с образованием П-образной конструкции, при этом продольные направляющие закреплены на пластинах П-образной конструкции, расположенных параллельно, шкивы и соединенные с ними электродвигатели закреплены на основании с вблизи открытой части П-образной конструкции, а узлы из опорных (неподвижных) роликов закреплены на поперечном элементе П-образн The base for the device moving the printhead in the XY plane can be formed of two plates or parts arranged in parallel and interconnected by a cross member to form a U-shaped structure, wherein the longitudinal guides are fixed to the plates U-shaped structure, arranged in parallel, pulleys and connected thereto motors fixed to the base adjacent the open end with a U-shaped design, and the nodes of the support (stationary) rollers secured to a transverse member of U-shaped ой конструкции. th design.

3D-принтер содержит также датчики нулевой координаты по оси X и оси Y, задающие начальное положение печатающей головки в плоскости XY, при этом датчик нулевой координаты по оси X может быть закреплен на каретке с печатающей головкой, а датчик нулевой координаты по оси Y закреплен на конце одной из продольных направляющих со стороны размещения шкива. 3D-printer also comprises sensors zero coordinate axis X and Y axis defining the initial position of the print head in the XY plane, the sensor zero coordinates X axis can be fixed on the carriage with the print head, and the zero coordinates on Y axis of the sensor is fixed to end of one of the longitudinal guide pulley side placement.

Рабочий стол выполнен с возможностью подогрева рабочей поверхности и снабжен подложкой с гладкой поверхностью для изготовления на ней 3D-изделия и фиксаторами подложки. Desk adapted to preheat the working surface and the substrate is provided with a smooth surface thereon for manufacturing 3D-products and substrate holders.

Контроллер 3D-принтера выполнен с возможностью управления перемещениями рабочего стола и печатающей головки, скоростью подачи расходного материала, температуры нагрева рабочей поверхности рабочего стола и температуры плавления расходного материала, и соединен с индикатором для отображения текущей информации процесса изготовления объемной детали, при этом контроллер выполнен с возможностью автономной работы или работы под управлением компьютера с программным обеспечением, генерирующим данные для построения объемного изделия по его The controller 3D-printer is configured to control movement of the working table and the printhead, the feed rate of consumable material, the working surface of the heating temperature of the desktop and the melting temperature of consumables, and is connected to an indicator for displaying the current information of the process of manufacturing bulk items, wherein the controller is configured possibility of independent operation or operation under the control of a computer software that generates data for building products according to its volume CAD-модели. CAD-model.

Краткое описание чертежей BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 и 2 представлен общий вид 3D-принтера (в корпусе без верхней крышки); 1 and 2 is a perspective 3D-view of the printer (in the case without the upper cover); на фиг. FIG. 3-4 - представлен общий вид устройства перемещения печатающей головки (на фиг. 3 - вид спереди, на фиг. 4 - вид сзади); 3-4 - is a perspective view of the device moving the print head (Figure 3 - front view Figure 4 - back view..); на фиг. FIG. 5-6 представлено устройство перемещения печатающей головки, вид сзади и сбоку, соответственно, на фиг. 5-6, an apparatus is moving the printhead, rear view and side view, respectively, of FIG. 7, 8 представлено изображение печатающей головки, продольный и поперечный разрезы, соответственно; 7, 8 shows an image of the print head, the longitudinal and transverse sections, respectively; на фиг. FIG. 9 представлено изображение устройства (модуля) перемещения рабочего стола, вид сзади; 9 shows an apparatus (unit) move desktop, rear view; на фиг. FIG. 10-16 представлены конструктивные элементы устройства (модуля) перемещения рабочего стола, где на фиг. 10-16 presents constructive elements of the device (unit) move desktop, where FIG. 10-12 показаны схема сборки и выполнение отдельных конструктивных элементов основания (в виде рамной конструкции) рабочего стола; 10-12 shows an assembly diagram and the execution of individual structural elements of a base (in the form of frame structure) of the working table; на фиг. FIG. 13, 14 - схема сборки и отдельные конструктивные элементы модуля перемещения рабочего стола; 13, 14 - circuit assembly and separate components of the module moving desktop; на фиг. FIG. 15 - схема сборки рабочего стола с основанием, на фиг. 15 - assembly diagram of the desktop with a base, FIG. 16 - датчик нулевой координаты по оси Z; 16 - sensor zero coordinates on Z axis; на фиг. FIG. 17 представлен узел калибровки рабочего стола, поперечный разрез, на фиг. 17 is a desktop calibration assembly, cross-sectional view in FIG. 18 представлен вариант выполнения крепежных элементов 61, на фиг. 18 depicts an embodiment of fastening members 61, FIG. 19 - представлен алгоритм формирования задания для печати на принтере. 19 - is a flowchart forming job for the printer.

Позициями на фигурах обозначены: In the Figure, designated:

1 - корпус 3D-принтера, 1 - the case of 3D-printers,

2 - печатающая головка (экструдер), 2 - the print head (extruder)

3 - каретка, на которой закреплена печатающая головка, 3 - carriage on which the print head is fixed,

4 - модуль перемещения печатающей головки, 4 - module of the print head,

5 - рабочий стол, 5 - desktop,

6 - модуль перемещения рабочего стола, 6 - unit moving desktop

7 - контроллер, 7 - controller,

8 - катушка с расходным материалом (картридж), 8 - coil consumable (cartridge)

9 - основание модуля перемещения печатающей головки, 9 - base module move the print head,

10 - первая продольная направляющая, расположенная по оси Y, 10 - the first longitudinal guide, located on the Y axis,

11 - вторая продольная направляющая, расположенная по оси Y, 11 - the second longitudinal guide, located on the Y axis,

12 - первая поперечная направляющая, расположенная по оси X, 12 - the first cross-guide located on the X axis,

13 - вторая поперечная направляющая, расположенная по оси X, 13 - the second transverse guide, located on the axis X,

14 - ведущий шкив первого контура, 14 - a drive pulley of the first circuit,

15 - ведущий шкив второго контура, 15 - the driving pulley of the second circuit,

16 - первая пара из опорных (неподвижных) роликов (первая пара опорных роликов), 16 - a first pair of reference (fixed) of the rollers (the first pair of support rollers)

17 - вторая пара из опорных (неподвижных) роликов (вторая пара опорных роликов), 17 - second pair of reference (fixed) of the rollers (the second pair of support rollers)

18 - привод (электродвигатель) для ведущего шкива первого контура, 18 - actuator (electric motor) for the driving pulley of the first circuit,

19 - привод (электродвигатель) для ведущего шкива второго контура, 19 - actuator (electric motor) for the driving pulley of the second circuit,

20 - подшипник скольжения каретки, 20 - sliding bearing carriage,

21 - подшипник скольжения каретки, 21 - sliding bearing carriage,

22 - первый подвижный соединительный узел, 22 - first movable joint assembly,

23 - второй подвижный соединительный узел, 23 - the second movable joint assembly,

24 - подвижный ролик направляющей 10 (первого подвижного соединительного узла) для приводного ремня первого контура, 24 - the movable guide roller 10 (first movable connecting unit) for the driving belt of the first circuit,

25 - подвижный ролик направляющей 10 (первого подвижного соединительного узла) для приводного ремня второго контура, 25 - the movable guide roller 10 (first movable connecting unit) for the driving belt of the second circuit,

26 - подвижный ролик направляющей 11 (второго подвижного соединительного узла) для приводного ремня первого контура, 26 - the movable guide roller 11 (the second movable coupling unit) to the driving belt of the first circuit,

27 - подвижный ролик направляющей 11 (второго соединительного узла) для приводного ремня второго контура, 27 - the movable guide roller 11 (second coupling unit) to the driving belt of the second circuit,

28 - первый приводной ремень, образующий первый контур, 28 - first drive belt defining a first loop,

29 - второй приводной ремень, образующий второй контур, 29 - second drive belt forming a second loop,

30 - приводной механизм печатающей головки (электродвигатель), 30 - printhead drive mechanism (motor),

31 - ведущий ролик печатающей головки, 31 - Pulley printhead

32 - ведомый ролик печатающей головки, 32 - a driven roller printhead

33 - шестеренка (зубчатое колесо) ведущего ролика 3, 33 - a gear (toothed wheel) drive roller 3,

34 - шестеренка (зубчатое колесо) ведомого ролика 32, 34 - the gear (gear) 32 driven roller,

35 - пружина, 35 - a spring,

36 - нагреватель, 36 - heater

37 - канал для расплава пластика, 37 - channel for the plastic melt,

38 - сопло, 38 - nozzle

39 - датчик температуры, 39 - temperature sensor,

40 - термоизолятор, 40 - thermal insulator,

41 - коммутационная плата, 41 - Switching fee

42 - датчик нулевой координаты по оси X, 42 - the zero coordinate sensor for X-axis,

43 - вентилятор, 43 - fan,

44 - канавки на роликах, 44 - the grooves on the rollers,

45 - привод (электродвигатель) модуля перемещения рабочего стола, 45 - actuator (motor) movement module desktop

46 - вертикальные направляющие для перемещения рабочего стола, 46 - vertical guides for moving the working table,

47 - ходовой винт, 47 - spindle,

48 - гайка, 48 - a nut,

49 - основание рабочего стола, 49 - foundation of the desktop,

50 - направляющие для перемещения гайки 49, 50 - guide for nuts 49 move,

51 - контактные платы датчика нулевой координаты по оси Z, который входит в узел определения нулевой координаты по оси Z, 51 - contact sensor board zero coordinates on Z axis, which is included in the determination of a zero node location along the Z axis,

52 - пружины узла определения нулевой координаты по оси Z, 52 - a spring assembly for determining coordinates of the zero Z-axis,

53 - опоры для пружин 52, 53 - support for the springs 52,

54 - несущая панель основания 49 рабочего стола 5, 54 - the base support plate 49 of the working section 5,

55 - боковая панель, 55 - sidebar

56 - нижняя панель, 56 - the bottom panel,

57 - уголок, 57 - Area,

58 - паз в боковой панели 55 для размещения уголка 57, 58 - slot in the side panel 55 to accommodate bracket 57,

59 - алюминиевая пластина боковой панели, 59 - aluminum plate sidebar

60 - пластина боковой панели из композитного материала, 60 - side plate panel of composite material,

61 - крепежные элементы, 61 - fastening elements,

62 - верхняя крепежная пластина, 62 - upper fixing plate,

63 - нижняя крепежная пластина, 63 - the lower mounting plate,

64 - линейные подшипники, 64 - Linear Bearings,

65 - передние торцевые поверхности боковых панелей, 65 - front end surfaces of the side panels,

66 - задние торцевые поверхности боковых панелей, 66 - the rear end surfaces of the side panels,

67 - пластина из диэлектрика контактной платы 51, 67 - a plate from the contact card of the dielectric 51,

68 - контактные площадки контактной платы 51, 68 - the contact areas of the contact board 51,

69 - центральные отверстия в пластинах контактных плат 51, 69 - the central holes in the plates 51 contact cards,

70 - отверстия в пластинах контактных плат 51 для размещения направляющих 50, 70 - openings in the plates of the contact circuit board 51 to accommodate the guide 50,

71 - стойка механизма калибровки стола, 71 - Front table calibration mechanism,

72 - пружина механизма калибровки стола, 72 - a spring of mechanism calibration table,

73 - вертикальные проточки в боковых панелях для размещения стоек 72, 73 - vertical grooves in the side panels to accommodate racks 72,

74 - фиксатор, 74 - lock,

75 - держатели, 75 - holders,

76 - зажим механизма калибровки рабочего стола, 76 - clamp desktop calibration mechanism,

77 - передняя крышка. 77 - front cover.

Осуществление изобретения. Implementation of the invention.

На фиг. FIG. 1 и 2 представлен общий вид 3D-принтера, предназначенного для построения (выращивания) материальных (физических) 3D-объектов и реализующего технологию FDM, на фиг. 1 and 2 is a perspective view 3D-printer, designed for constructing (cultivation) of material (physical) 3D-objects and implements the FDM technique, FIG. 3-18 представлены отдельные конструктивные элементы принтера. 3-18 shows the individual components of the printer. Принтер состоит из расположенных в корпусе 1 печатающей головки 2, закрепленной на каретке 3 с модулем ее перемещения (каретки) 4 в плоскости XY (горизонтальной плоскости); The printer comprises in the body 1 of the print head 2 mounted on the carriage unit 3 with its displacement (carriage) 4 in XY plane (horizontal plane); рабочего стола 5, выполненного с возможностью подогрева рабочей поверхности, и снабженного модулем перемещения 6 по оси Z (перпендикулярно плоскости XY); Desktop 5 adapted to preheat the working surface, and provided with a moving unit 6 to Z axis (perpendicular to the XY plane); контроллера 7; the controller 7; катушки с расходным материалом 8; spool consumable 8; блока питания (на чертеже не показан). power supply (not shown in the drawing). При этом катушка с расходным материалом может располагаться за пределами корпуса 1, а каретка 3 экструдера может представлять собой две боковые стенки (например, в виде двух параллельных пластин, расположенных вертикально), соединенные поперечными (вертикально или горизонтально расположенными) элементами (например, несущей пластиной) для размещения и/или закрепления конструктивных элементов печатающей головки. In this case the coil with a consumable can be disposed outside the housing 1 and the carriage 3, the extruder may be a two sidewalls (e.g., in the form of two parallel plates positioned vertically) connected by transverse (vertically or horizontally positioned) elements (e.g., the carrier plate ) for receiving and / or securing the structural elements of the print head.

Модуль перемещения 4 каретки 3 печатающей головки 2 (см. фиг. 2-6) выполнен в виде размещенных на основании 9 (которое может быть выполненным из соединенных между собой пластин или уголков с образованием П-образной конструкции) двух продольных направляющих 10 и 11 и одной или двух поперечных направляющих, например, 12 и 13, расположенных в плоскости XY (две из которых 10 и 11 расположены по оси Y, жестко закреплены на основании 9, а направляющие 12 и 13 расположены по оси X между направляющими 10 и 11 и выполнены с возможностью перемещения по ним), по крайней мер Moving the carriage unit 4 3 print head 2 (see. FIGS. 2-6) is placed in the form on the base 9 (which may be made of interconnected plates or parts to form a U-shaped structure) of the two longitudinal rails 10 and 11 and one or two transverse guide, e.g., 12 and 13 arranged in the XY (two of which 10 and 11 are arranged on the rigidly Y axis fixed plane on the base 9 and the guides 12 and 13 are arranged on X-axis between the guide rails 10 and 11 and made to move them) at measures е, двух ведущих шкивов 14 и 15, двух пар опорных (неподвижных) роликов 16, 17, оси которых закреплены на основании 9 (где пара роликов образована двумя роликами, расположенными один над другим на одной вертикальной оси), двух подвижных соединительных узлов 22 и 23, реализующих перемещение поперечных направляющих 12 и 13 по продольным направляющим 10 и 11, и электродвигателей 18 и 19. При этом каждый из подвижных соединительных узлов 22 и 23 закреплен неподвижно на поперечных направляющих с возможностью перемещения по продольным направляющим. e, two drive pulleys 14 and 15, two pairs of support (stationary) rollers 16, 17 whose axes are fixed to the base 9 (wherein rollers pair is formed by two rollers disposed one above the other on the same vertical axis), two movable connecting members 22 and 23, realizing the movement of the transverse rails 12 and 13 along the longitudinal rails 10 and 11, and motors 18 and 19. Thus, each of the movable connector assemblies 22 and 23 fixedly mounted on the transverse guide to be movable along the longitudinal rails. Каретка 3 печатающей головки 2 закреплена подвижно на поперечных направляющих 12 и 13 (с возможностью перемещения по данным направляющим). The carriage 3 is fixed the print head 2 is movable on transverse guides 12 and 13 (movable along the guide data). Подвижное размещение каретки 3 экструдера 2 на направляющих 12 и 13 может быть реализовано любыми известным из уровня техники средствами, например, с помощью двух подшипников скольжения или двух линейных втулок 20 и 21, одна из которых расположена на одной оси с направляющей 12, вторая - с направляющей 13, соответственно каретка снабжена парой сквозных отверстий (со стороны боковых стенок каретки 3) для размещения подшипников. The movable arrangement of the carriage 3 of the extruder 2 on the guides 12 and 13 may be implemented by any art-known means, e.g., by means of two plain bearings or two linear bushings 20 and 21, one of which is located on the same axis as the guide 12, the second - with guide 13, respectively, the carriage is provided with a pair of through holes (on the side of the side walls of the carriage 3) to accommodate the bearing. Подвижное соединение направляющих 12 и 13 с направляющими 10 и 11 может быть реализовано также любыми известными из уровня техники средствами, например, посредством линейных подшипников. The movable connection 12 and rails 13 with the guides 10 and 11 may also be implemented by any means known in the art, for example by means of linear bearings. Подшипник (линейная втулка), размещенный на одной оси с направляющей 10, обеспечивает подвижное соединение направляющих 12 и 13 с направляющей 10. Соответственно, подшипник, размещенный на направляющей 11, обеспечивает подвижное соединение направляющих 12 и 13 с направляющей 11. Bearing (linear sleeve) arranged on the same axis as the rail 10, provides a movable connection rails 12 and 13 with rail 10. Accordingly, the bearing disposed on the guide 11, provides a movable connection rails 12 and 13 with the guide 11.

Размещение подвижных роликов 24-27 (в подвижном узле), мест крепления приводных ремней 28 и 29 к боковым стенкам каретки 3 печатающей головки 2, ведущих шкивов 14 и 15, обеспечивающих расположение силовой рабочей части ремней в одной (горизонтальной) плоскости исключает изгибающие моменты на направляющие и подшипники подвижного узла и печатающей головки. Placing movable rollers 24-27 (a mobile node), the attachment points 28 and drive belt 29 to the side walls 3 of the carriage of the print head 2, the drive pulleys 14 and 15, the arrangement providing working power belts portion in one (horizontal) plane eliminates bending moments at the guides and bearings of the movable component and the print head.

Перемещение (позиционирование) печатающей головки 2 в плоскости XY осуществляется с помощью двух приводных ремней 28 и 29, образующих двухконтурную приводную систему, посредством ведущих шкивов 14 и 15, приводимых в движение по часовой стрелке или против часовой стрелки приводным механизмом, например, электродвигателями 18 и 19. При этом два контура связаны между собой посредством их крепления к экструдеру. Moving (positioning) of the print head 2 in the XY plane by means of two drive belts 28 and 29 forming a two-circuit motor system through drive pulleys 14 and 15 are driven clockwise or counterclockwise drive mechanism, e.g., electric motors 18 and 19. in this case, the two circuits are interconnected by means of their attachment to the extruder. Первый P-образный контур образован первым приводным ремнем 28, один конец которого закреплен с одной стороны (на первой боковой поверхности) каретки 3 печатающей головки 2, проходит через ролик 24 первого подвижного соединительного узла 22, затем через ведущий шкив 14, расположенный со стороны продольной направляющей 10, затем через верхние опорные ролики узлов 16, и 17, затем через ролик 26 второго подвижного соединительного узла 23, и заканчивается креплением второго конца (первого приводного ремня) с противоположной стороны (на второй боковой пов The first P-shaped contour is formed by a first drive belt 28, one end of which is fixed on one side (the first side surface) of the carriage 3, the printing head 2 passes over the roller 24 of the first movable coupling unit 22, and then through the driving pulley 14 located on the side of the longitudinal guide 10, then through the upper support assemblies rollers 16 and 17, then through the roller 26 of the second movable coupling unit 23, and ends of the second fastening end (first transmission belt) on the opposite side (on the second side dressing рхности) каретки 3 печатающей головки 2. Второй контур образован аналогично первому P-образному контуру, и расположен зеркально симметрично относительно оси, расположенной параллельно продольным направляющим на равноудаленном расстоянии между ними. rhnosti) 3 printhead carriage 2. The second circuit is formed similarly to the first P-shaped contour, and is mirror-symmetrical about an axis parallel to the longitudinal rails at equidistant spacing. Во втором контуре первый конец приводного ремня закреплен на второй боковой поверхности каретки 3 печатающей головки 2, ремень проходит через ролик 27 второго подвижного соединительного узла 23, затем через ведущий шкив 15, расположенный со стороны продольной направляющей 11, затем через нижний опорный ролик узла 17, затем через нижний опорный ролик узла 16, ролик 25 первого подвижного соединительного узла 22, и заканчивается креплением второго конца второго приводного ремня на первой боковой стенке каретки 3 экструдера 2. Таким образом, каждая из In the second loop the first end of the driving belt is fixed to the second side surface of the carriage 3, the printing head 2, belt passes over the roller 27 of the second movable joint assembly 23, then through the drive pulley 15 disposed on the part of the longitudinal guide 11, then through the lower support roller assembly 17, then through the lower support roller assembly 16, the roller 25 of the first movable coupling unit 22, and ends of the second fastening end of the second drive belt on the first side wall of the carriage 3 of the extruder 2. Thus, each of двух боковых стенок каретки имеет место крепления концов ремней первого и второго контуров (начала одного ремня и конца второго ремня). two side walls of the carriage there is a fastening ends of belts of the first and second circuits (the beginning of one end of the second belt and the belt). Точки крепления ремней к боковым стенкам каретки 3 экструдера расположены в одной плоскости между поперечными направляющими 12 и 13. Наилучший вариант реализации изобретения достигается при размещении точек крепления ремней первого и второго контуров на боковой стенке по центру между направляющими 12 и 13. The attachment points for straps to the side walls of the carriage 3 of the extruder are arranged in one plane between the transverse rails 12 and 13. The best embodiment of the invention is achieved when placing the attachment points of the first and second straps loops on the side wall of the center between the guides 12 and 13.

Перемещение первого приводного ремня 28 (первого контура) обеспечивается посредством электродвигателя 18 через шкив 14, (преобразованием вращательного движения шкива 14 в поступательное перемещение приводного ремня 28), перемещение второго приводного ремня 29 (второго контура) обеспечивается посредством электродвигателя 19 через шкив 15. В частности, заявляемая конструкция устройства перемещения печатающей головки обеспечивает следующие направления перемещений: однонаправленное вращение шкивов 14 и 15 обеспечивает перемещение каретки 3 с печ Moving the first driving belt 28 (primary circuit) is provided by motor 18 through the pulley 14 (pulley converting rotational movement into linear movement 14 of the drive belt 28), movement of the second drive belt 29 (second circuit) is provided by a motor 19 through a pulley 15. In particular , the claimed printhead moving device design offers the following displacement direction: one-directional rotation of the pulleys 14 and 15 provides the movement of the carriage 3 with printed атающей головкой 2 по оси X (т.е. возвратно-поступательное перемещение по оси X в зависимости от направления перемещения шкивов - по часовой стрелке или против часовой стрелки); atayuschey head 2 for X-axis (i.e., the reciprocating movement of the axis X according to the direction of displacement of the pulleys - clockwise or counterclockwise); вращение шкивов 14 и 15 в противоположных направлениях обеспечивает перемещение каретки 3 с печатающей головкой 2 по оси Y, вращение одного из шкивов обеспечивает перемещение каретки 2 с печатающей головкой 3 в диагональном направлении. rotation of the pulleys 14 and 15 in opposite directions moves the carriage 3 with the recording head 2 on Y axis, rotation of one of the sheaves moves the carriage 2 to the printhead 3 in a diagonal direction. Перемещение печатающей головки в плоскости XY, осуществляется по алгоритму, определяемому из соотношений: Moving the print head in XY plane is performed by an algorithm determined from the relations:

dX=(dM1-dM2)/2, dX = (dM1-dM2) / 2,

dY=(dM1+dM2)/2, где dY = (dM1 + dM2) / 2, where

dM1 и dM2 - перемещения приводных ремней первого и второго контуров соответственно, вызванные вращением первого 14 и второго 15 ведущих шкивов, приводимых в движение электродвигателями M1 и М2 (18 и 19), dX и dY - приращения координат экструдера по осям X и Y соответственно. dM1 and dM2 - moving the drive belts of the first and second circuits, respectively, due to rotation of the first 14 and second 15 drive pulleys, driven by the motors M1 and M2 (18 and 19), dX and dY - increment extruder coordinate axes X and Y, respectively.

Заявляемая двухконтурная схема перемещения печатающей головки обеспечивает взаимную перпендикулярность продольных и поперечных направляющих, расположенных по оси X и по оси Y, соответственно, что повышает точность позиционирования печатающей головки при изготовлении 3D-объекта и, соответственно, качество готового изделия, соответствующего проектной 3D-модели, а также уменьшает износ подвижных деталей конструкции, что положительно сказывается на сроке службы как отдельного модуля перемещения печатающей головки, так и всего устройства ( The inventive dual-circuit moving printhead provides mutual perpendicularity of the longitudinal and transverse guides arranged in X and Y-axes, respectively, which improves the accuracy of positioning the printhead at manufacturing 3D-object and, accordingly, the quality of the finished product corresponding to the design 3D-model, as well as the design reduces wear of moving parts, which positively affects the life cycle as a separate module move the print head, and the whole device ( 3D-принтера) в целом. Of 3D-printers) as a whole.

На основании модуля перемещения печатающей головки 9 также могут быть закреплены очиститель сопла экструдера 2, датчики нулевой координаты по оси X и оси Y для печатающей головки, задающие начальное положение печатающей головки в плоскости XY, при этом датчик нулевой координаты по оси X закреплен на боковой стенке каретки с печатающей головкой, а датчик нулевой координаты по оси Y закреплен на конце одной из продольных направляющих. Based module moving the print head 9 may also be fastened cleaner nozzle of the extruder 2, the sensors zero coordinates X and Y-axis for the print head, defining the initial position of the print head in the XY plane, the zero coordinate sensor according to X axis is fixed to the side wall a carriage with the printhead and the sensor zero-Y coordinates on the axis is fixed to one end of the longitudinal guide.

Печатающая головка 2 (см. фиг. 7, 8) предназначена для послойного выращивания объемных моделей из пластикового прутка и включает в себя каретку 3, например, Н-образной формы в виде двух боковых пластин, соединенных несущей вертикальной пластиной, в боковых пластинах которой выполнена пара сквозных отверстий для размещения двух подшипников скольжения 20 и 21, с помощью которых обеспечивается перемещение каретки 3 по направляющим 12 и 13 (оси X); The print head 2 (see. FIGS. 7, 8) intended for layerwise growing bulk patterns of a plastic rod and includes the carriage 3, for example, H-shaped as two side plates connected by supporting the vertical plate in the side plates is formed a pair of through holes to house the two sliding bearings 20 and 21, via which provide movement of the carriage 3 along the guide rails 12 and 13 (X-axis); закрепленный на несущей пластине каретки 3 приводной механизм (электродвигатель или мотор) 30, который соединен со сменным картриджем 8, подающим расходный материал для построения 3D-объекта по сигналу, поступающему от контроллера 7; mounted on the carrier plate 3 of the carriage drive mechanism (motor or engine) 30, which is connected with a replaceable cartridge 8, feeding a consumable material for the construction of 3D-object signal coming from the controller 7; ведущий ролик 31, расположенный на валу мотора 30, ведомый ролик 32, расположенный на несущей пластине, при этом ведущий 31 и ведомый 32 ролики связаны между собой через шестеренки 33 и 34 (зубчатые колеса), при этом ведомый ролик 32 прижимается к ведущему 31 с помощью пружины 35, обеспечивая необходимый контакт с пластиковым прутком в процессе его подачи в зону расплава. drive roller 31, located on the shaft of the motor 30, a driven roller 32 disposed on the carrier plate, wherein the master 31 and slave 32 rollers are interconnected through gears 33 and 34 (gear wheel), the driven roller 32 is pressed against the master 31 by a spring 35, providing the necessary contact with a plastic rod during its feeding into the melt zone. Экструдер также содержит нагреватель 36, представляющий собой толстую пластину из материала с высокой теплопроводностью (например, алюминия), через который проходит канал 37 для расплава пластикового прутка, соединенный с соплом 38. Нагреватель 36 снабжен датчиком температуры 39, и закреплен на несущей пластине каретки 3 через термоизолятор 40, представляющий собой трубку из специального материала с малой теплопроводностью (например, нержавеющей стали). The extruder also comprises a heater 36, which is a thick plate of a material with high thermal conductivity (e.g., aluminum), through which extends a channel 37 for the molten plastic rod connected to the nozzle 38. The heater 36 is provided with a temperature sensor 39, and fixed to the base plate of the carriage 3 through the thermal isolator 40, which is a tube made of a special material having a low thermal conductivity (e.g., stainless steel). При этом нагреватель выполнен со сквозным отверстием, имеющим резьбовую поверхность, в которое, с одной стороны вставлен термоизолятор 40, а с другой сопло 38. Канал 37 образован внутренней полостью трубки термоизолятора 40. Печатающая головка содержит также закрепленную на несущей пластине каретки 3 коммутационную плату 41, на которой расположены разъемы для подключения приводного механизма (электродвигателя) 30, нагревателя 36, датчика температуры 39 и датчика 42 нулевой координаты по оси X (на боковой стенке каретки), а также вентилятора 43 для об In this case the heater is formed with a through hole having a threaded surface, in which, on the one hand, the thermal isolator 40 is inserted, and the other nozzle 38. The channel 37 formed by the internal cavity of the tube thermal isolator 40. The printhead also comprises a carrier plate secured to the carriage 3, the switching board 41 on which are arranged connectors for the actuator (electric motor) 30, a heater 36, a temperature sensor 39 and the sensor 42 for zero coordinates X axis (on the side wall of the carriage), and the fan 43 for about еспечения оптимального температурного режима при создании модели, закрепленного на каретке со стороны сопла 38. especheniya optimum temperature when creating a model mounted on the carriage by the nozzle 38.

Зубчатые колеса 33 и 34 обеспечивают подачу пластикового прутка в зону расплава и устраняют проблемы срыва или срезания прутка. The gears 33 and 34 provide a supply of the plastic rod in the molten zone and eliminate the problem of failure or cutting the wire. Изменения в диаметре пластикового прутка компенсируются пружиной 35. Передача крутящего момента ведущему зубчатому колесу 33 производится при помощи электродвигателя 30. Далее от ведущего зубчатого колеса 33 момент передается ведомому зубчатому колесу 34. Пластиковый пруток обхватывается с обеих сторон полукруглыми канавками 44 с насечкой, расположенными па роликах 31 и 32, вращение которых обеспечивает перемещение прутка. The changes in diameter of the plastic rod 35. The spring offset torque transmission drive gear 33 is made by means of the motor 30. Further, the drive gear 33 is transmitted the driven gear 34. The plastic rod clasped on both sides of the U-shaped grooves 44 with a notch arranged rollers na 31 and 32, which rotation moves the rod. После попадания прутка в зону расплава (в канал 37), пруток разогревается при помощи нагревателя 36 до необходимой температуры в зависимости от используемого материала и превращается в жидкую массу в сопле 38. Герметичность соединения термоизолятора 40 с соплом 38 обеспечивается выполнением поверхностей сопрягаемых частей (наружной поверхности термоизолятора 40 и внутренней поверхности сопла в зоне соединения) конической формы. After entering the bar in the melt zone (in channel 37) and bars is heated by the heater 36 to the required temperature, depending on the material used and is converted into slurry in a nozzle 38. Sealing compounds thermal isolator 40 with the nozzle 38 is ensured by the mating surfaces of the parts (the outer surface Heat insulators 40 and the inner surface of the nozzle in the joint area) of conical shape. Таким образом, получают герметичное разборное соединение, которое в отличие от соединения цилиндрических поверхностей, где герметизации добиваются путем использования уплотнительных колец и трубок, не имеет сложностей в процессе эксплуатации и замены деталей. Thus, a sealed collapsible compound which, unlike the compounds of cylindrical surfaces, where the sealing sought by using sealing rings or tubes, has no difficulties in the operation and replacement of parts.

Рабочий стол 5 закреплен на основании 49, и снабжен модулем (устройством) его перемещения 6 по вертикали (оси Z), расположенным со стороны задней стенки корпуса 1 3D-принтера (см. фиг. 9) и включающем отдельный привод (например, электродвигатель) 45, вертикальные направляющие 46, ходовой винт 47, гайку 48 и узел автоматического определения нулевой координаты по оси Z, который позволяет автоматически определять положение рабочего стола 5, соответствующее моменту касания поверхности стола соплом 38 печатающей головки 2. Перемещение стола по двум направля Desk 5 is fixed on the basis of 49, and is provided with the module (device) its displacement 6 vertically (Z axis) arranged by the rear wall of the housing 1 3D-printer (see. Fig. 9) and comprising a single actuator (e.g., motor) 45, vertical guides 46, the lead screw 47, nut 48 and the assembly automatically determine the zero coordinates on Z axis, which automatically determines the position of the working section 5 corresponding to the instant of contact surface of the nozzle section 38 of the print head 2. Moving the two steered section щим 46 осуществляется с помощью подшипников 64. 46 conductive by means of bearings 64.

Печатающая головка 2 может передвигаться в горизонтальной плоскости параллельно поверхности рабочего стола 5 в пределах ее рабочей зоны. The printhead 2 can move in a horizontal plane parallel to the surface of the working table 5 within its working area. Ходовой винт 47, вращаемый электродвигателем 45, установлен параллельно направляющим 46. Гайка 48 закреплена на столе и находится в зацеплении с ходовым винтом 47. При этом гайка 48 относительно основания рабочего стола 49 выполнена с возможностью смещения по вертикали по двум направляющим 50, которые жестко прикреплены к основанию стола 49, и с помощью двух пружин 52, расположенных на направляющих 50, прижимается к основанию стола 49. Регулировку усилия сжатия пружин осуществляют с помощью опор 53, закрепленных на направляющих 50 с возможностью переме The lead screw 47 rotated by the motor 45, is mounted parallel to the guide 46. A nut 48 is fixed on the table and is meshed with the lead screw 47. This nut 48 relative to the working table base 49 is displaceable vertically on two guides 50 which are rigidly attached to the base section 49, and by two springs 52 disposed on the guide 50, is pressed against the base table 49. adjustment of the spring compression force is carried out by means of bearings 53 mounted on guide 50 with the possibility of change ения по ним. eniya them. Вращение гайки 48 относительно основания 49 рабочего стола блокируется направляющими 50. Между гайкой 48 и основанием 49 рабочего стола 5 расположен датчик нулевой координаты по оси Z, который состоит из двух печатных плат 51 с контактными площадками 68, одна из которых соединена неподвижно с гайкой 48, а вторая соединена неподвижно с основанием 49. Прижатые пружинами 52 платы 51 с помощью контактов образуют замкнутую цепь. Rotation of nut 48 relative to the base 49 is blocked desktop guide 50. Between the nut 48 and the base 49 of the working table 5 is disposed on the sensor zero coordinate axis Z, which is composed of two printed circuit boards 51 with the contact pads 68, one of which is fixedly connected to the nut 48, and the second is connected rigidly to the base 52 by springs 49. Pressed board 51 via contacts form a closed circuit. Пружины 52 выбирают с учетом того, чтобы контакты оставались надежно замкнутыми при максимальной нагрузке от печатаемой детали на рабочий стол. The springs 52 are selected considering the fact that the contacts remain closed securely at the maximum load of the items being printed on the desktop. Для определения положения касания соплом 38 поверхности рабочего стола 5 печатающая головка перемещается в ближайшую к ходовому винту 47 точку в рабочей зоне поверхности рабочего стола 5. Рабочий стол 5 сближается с соплом 38 печатающей головки за счет вращения ходового винта 47 при помощи электродвигателя 45. При соприкосновении сопла 38 печатающей головки 2 с поверхностью рабочего стола 5 рабочий стол останавливается, а ходовая гайка 48 с контактной платой поднимается вверх, сжимая пружины 52, и размыкает электрическую цепь датчика. To determine the position of the nozzle 38 touches the surface of the working table 5, the print head moves to the nearest point of lead screw 47 in the working area of ​​the working surface of the table 5. Desk 5 approaches to the nozzle 38 of the print head by the rotation of the lead screw 47 by a motor 45. In contact nozzle 38 of the print head 2 from the desktop 5 desktop stop surface and the sliding nut 48 with the contact plate is lifted upward, compressing the spring 52 and opens the electrical circuit of the sensor. Контроллер 7 отслеживает момент размыкания контактов плат 51, после чего контроллер 7 меняет направление вращения электродвигателя 45 и гайка 48 начинает двигаться обратно вниз в сторону замыкания контактов плат 51. Положение стола в момент повторного замыкания плат 51 соответствует нулевой координате по оси Z. Т.к. Controller 7 monitors the time of opening the circuit board contacts 51, whereupon the controller 7 changes the direction of rotation of the motor 45 and the nut 48 begins to move back down toward the circuit board contact section 51. The situation at the time of re-circuit board 51 corresponds to zero on the coordinate axis Z. Unnecessarily . начало работы принтера связано с разогревом рабочего стола 5 и сопла 38 экструдера 2 принтера, то предложенный вариант установления нулевой координаты по оси Z учитывает температурную деформацию материалов, из которых изготовлены рабочий стол и печатающая головка, производят после стабилизации температурного режима. top printer work connected with the heating section 5 and the working nozzle 38 of the extruder 2 of the printer, the proposed version of establishing a zero position on the Z axis thermal distortion considers the materials from which are manufactured the working table and the printhead, carried out after the stabilization temperature. Таким образом, датчик нулевой координаты по оси Z позволяет правильно определить момент начала точки печати в рабочих условиях (установить нулевую координату по оси Z - начальную координату печати для поверхности стола и сопла, находящихся в рабочем разогретом режиме). Thus, the sensor zero Z-axis coordinates enables to correctly identify the start of the printing point in the operating conditions (set at zero coordinate axis Z - coordinate for starting printing table surface and the nozzle are heated to the operating mode). Такая конструкция узла определения нулевой координаты по оси Z (позиционирования рабочего стола) позволяет унифицировать устройство под различные виды расходного материала для печати и материала изготовления поверхности стола, что позволяет скомпенсировать термические расширения материалов упомянутых деталей в процессе работы 3D-принтера. Such a construction assembly for determining coordinates of the zero Z-axis (ranking desktop) allows unifying device for different types of consumables for printing and manufacturing table surface material that compensates for thermal expansion of the materials of said parts during operation of 3D-printer.

Основание 49 рабочего стола 5 может быть выполнено в виде рамной конструкции (см. фиг. 10-12), состоящей из несущей панели 54, боковых панелей 55, нижней панели 56, верхней 62 и нижней 63 крепежных пластин. The base 49 of the working section 5 may be embodied as a frame structure (see. FIGS. 10-12), consisting of a carrier panel 54, side panels 55, bottom panel 56, top 62 and bottom 63 of mounting plates. Несущая панель 54 расположена в вертикальной плоскости, к которой со стороны ее боковых торцевых поверхностей (перпендикулярно к плоскости передней панели) прикреплены боковые панели 55, также расположенные в вертикальной плоскости с образованием Н-образной конструкции. Carrying plate 54 is located in a vertical plane, to which the part of its lateral end surfaces (perpendicular to the plane of the front panel) are attached side panels 55, also located in a vertical plane to form an H-shaped structure. При этом несущая панель 54 расположена со сдвигом от задних торцевых поверхностей боковых панелей с образованием полости для размещения ходовой гайки 48 и узла определения нулевой координаты. The carrier plate 54 is shifted from the rear end surfaces of the side panels to define a cavity for placement of the lead nut 48 and a zero determination node coordinates. Нижняя панель 56 расположена в горизонтальной плоскости между боковыми 55 и передней 54 панелями с передней стороны рамной конструкции. The bottom panel 56 is positioned horizontally between the side 55 and front panels 54 from the front side of the frame structure. Крепление боковых панелей 55 к несущей панели 54 может быть реализовано с помощью уголка 57, имеющего длину, превышающую длину передней панели 54 на величину толщины боковых панелей 55. При этом несущая панель 54 основания 49 рабочего стола 5 прикреплена к одной из полок уголка 57 с образованием выступающих частей уголка от боковых торцевых сторон передней панели, а боковые панели 55 снабжены пазами 58 для размещения в них выступающих частей уголка 57. Т.о. Fixing of the side panels 55 to the base panel 54 may be realized by a corner 57 having a length greater than the length of the front panel 54 by the amount of thickness of the side panel 55. The carrier plate 54 base 49 desktop 5 is attached to one corner of the shelves 57 to form corner protrusions from the side end side of the front panel and the side panels 55 are provided with grooves 58 in them to accommodate the protruding portions 57. Thus corner форма пазов 58 в боковых панелях 55 соответствует форме поперечного сечения уголка 57, что обеспечивает надежное соединение упомянутых деталей или Н-образной конструкции. form grooves 58 in the side panels 55 matches the shape of the cross section 57 corner that provides a reliable connection of said parts or H-shaped structure. При этом боковая панель в одном из вариантов выполнения состоит из трех плотно соединенных между собой деталей, образующих трехслойную конструкцию - из двух алюминиевых пластин 59, имеющих идентичную геометрию, и пластины из композитного материала 60, расположенной между двумя алюминиевыми пластинами 59. Рельеф верхней торцевой поверхности деталей 59 и 60 боковой панели 55 обеспечивает размещение на ней в горизонтальной плоскости рабочего стола 5. Нижняя панель 56 основания рабочего стола 49 обеспечивает жесткость конструкции, прикреплена к пе The side panel in one of the embodiments consists of three tightly interconnected parts forming a three-layer structure - of two aluminum plates 59 having an identical geometry and a plate of composite material 60 located between two aluminum plates 59. The upper end surface relief parts 59 and 60 of the side panel 55 provides for placing it in the horizontal plane of the working section 5. The lower panel 56 base desktop 49 provides rigidity, attached to ne едней панели 54 и к боковым панелям 55, при этом крепление нижней панели 56 к передней 54 реализовано посредством ее закрепления на второй полке того же уголка 58, к которому прикреплена передняя панель 54, а крепление нижней панели 56 к боковым панелям 55 реализовано с помощью специальных крепежных элементов 61, позволяющих надежно соединять детали «стык в стык» с помощью обычных саморезов. edney panel 54 and the side panels 55, thus fastening the bottom panel 56 to the front 54 is realized by means of its fixing to the second shelf of the same bracket 58 to which is attached the front panel 54, and fastening the bottom panel 56 to the side panels 55 is implemented using special fasteners 61 enabling reliable joining items are "butt joint" with the help of conventional screws. К рамной конструкции основания 49 с задней стороны (со стороны расположения полости для размещения узла определения нулевой координаты) прикреплены верхняя 62 и нижняя 63 крепежные пластины (которые расположены в горизонтальной плоскости одна над другой и имеют прямоугольную форму со скругленными углами) между которыми расположены упомянутый узел и ходовая гайка 48 (см. фиг. 13, 14). For the frame structure the base 49 from the rear side (on the side of the cavity arrangement to accommodate node determining a zero position) are attached the upper 62 and lower 63 fixing plates (which are arranged horizontally one above the other and have a rectangular shape with rounded corners) which are located between said node and a sliding nut 48 (see. FIGS. 13, 14). Верхняя крепежная 62 платина, предназначенная для обеспечения жесткости рамы и фиксации линейных подшипников, с помощью крепежных элементов 61 прикреплена к верхней торцевой поверхности несущей панели 54. Нижняя крепежная пластина 63, предназначенная также для фиксации линейных подшипников и для закрепления на ней конструктивных элементов узла определения нулевой координаты, с помощью аналогичных крепежных элементов 61 прикреплена к нижней торцевой поверхности передней панели 54. При этом пластины выполнены выступающими за пределы боковы Outer fastening platinum 62 are designed to ensure the rigidity of the frame and the fixing linear bearings, by means of fixing elements 61 attached to the upper end surface of the supporting plate 54. The lower mounting plate 63, also intended for fixing the linear bearing and for fixing structural elements thereon node determining zero coordinates, by similar fastening elements 61 attached to the front surface of the lower end plate 54. When this formed protruding beyond the side х панелей рамной конструкции основания, и каждая из пластин 62 и 63 снабжена тремя отверстиями, одно из которых расположено по центру пластины и предназначено для размещения ходового винта 47, а оставшиеся два отверстия расположены по краям пластины - в частях пластины, выступающих за пределы боковых панелей рамной конструкции, симметрично относительно центрального отверстия, и предназначены для размещения в них линейных подшипников 64 для вертикальных направляющих 46 перемещения рабочего стола 5 с основанием 49 (рамной конструкцией). x frame base structure panels, and each of the plates 62 and 63 is provided with three holes, one of which is disposed on the center of the plate and is intended to accommodate the lead screw 47, and the remaining two holes are located along the edges of the plate - in parts of the plate extend beyond the side panels frame structure, symmetrically relative to the central hole, and are designed to contain linear bearings 64 for guiding vertical movement of the desktop 46 5 base 49 (frame structure). Таким образом, пластины 62 и 63 закреплены на рамной конструкции с обеспечением параллельного расположения проходящих через упомянутые отверстия ходового винта 47 и вертикальных направляющих 46 для перемещения рабочего стола. Thus, the plates 62 and 63 secured to the frame structure to ensure a parallel arrangement extending through said spindle holes 47 and vertical guides 46 for moving the working table.

При этом как было отмечено выше датчик нулевой координаты по оси Z состоит из двух соединенных между собой печатных плат 51 (см. фиг. 16), одна из которых неподвижно соединена с гайкой, а вторая - с основанием 49. При представленной выше конкретной реализации основания такое соединение обеспечивается посредством закрепления второй контактной платы на нижней крепежной пластине 63. Печатные платы представляют собой пластины из диэлектрика 67, на поверхности и/или в объеме которой сформированы по две контактные токопроводящие металлические площад Thus as noted above the zero Z-axis coordinates of the sensor consists of two interconnected printed circuit boards 51 (see FIG 16..), One of which is fixedly connected to the nut, and the second - the base 49. In the above specific implementation base such a connection is provided by fixing the second connecting board on the underside of the mounting plate 63. Printed circuit boards are made of a dielectric plate 67, on the surface and / or volume which are formed by two electrically conductive metal contacts playground ки 68 (металлические контакты) соединенные между собой проводником. Ki 68 (metallic contact) connected by a conductor. Пластины 67 снабжены отверстиями 69, диаметр которых соответствует диаметру центрального отверстия крепежных пластин 62 или 63 предназначенных для размещения в них ходового винта 47. При этом контактные площадки 68 на каждой пластине 67 расположены симметрично относительно центра отверстия 69 и на равноудаленном расстоянии от него. Plates 67 are provided with openings 69, whose diameter corresponds to the diameter of the central opening 62 of mounting plates 63 or designed to contain the lead screw 47. Thus the pads 68 on each plate 67 are arranged symmetrically about the center of hole 69, and equidistant at a distance therefrom. Контактная площадка выполнена в виде металлического кольца, внутри которого расположены отверстия 70 для установки направляющих 50 перемещения гайки 48 в процессе определения нулевой координаты по оси Z. Платы также снабжены технологическими отверстиями для размещения крепежных элементов. Contact pad is formed as a metal ring, inside which holes 70 for mounting the guide 50 move the nut 48 in the process of determining a zero position of the axis Z. The boards is also provided with technological holes to accommodate fasteners.

Рабочий стол 5 установлен на верхние торцевые поверхности боковых панелей 55 в горизонтальной плоскости. Desk 5 is mounted on the upper end surface of the side panels 55 in the horizontal plane. При этом стол снабжен механизмом его калибровки, который может быть выполнен как «ручным», так и автоматическим. When this table is provided with a mechanism for its calibration, which can be configured as a "manual" and automatic. Механизм калибровки в одном из вариантов исполнения («ручной» калибровки, см. фиг. 15, 17) включает две стойки 71 с пружинами 72 и зажимами 76, которые устанавливают в двух точках стола - В и С (см. фиг. 15), ближе к его переднему краю, в проекции боковых панелей 55, при этом стол в точке А, расположенной вблизи ходового винта (по центру, ближе к заднему краю стола) закреплен неподвижно. Calibration mechanism in one embodiment, the ( "Manual" calibration, see Figure 15, 17..) Includes two uprights 71 with springs 72 and clamps 76 which are mounted at two points of the section - B and C (see Figure 15..) closer to its front edge, a projection of the side panels 55, the desk at the point a located near the screw shaft (centered closer to the rear edge of the table) is fixedly secured. Таким образом, рабочий стол в точке А является неподвижным, в точках В и С - регулируемым по высоте и углу наклона. Thus, the desktop at point A is fixed at the points B and C - adjustable in height and angle. Отрегулированное положение рабочего стола фиксируется зажимами 76. В состоянии расслабленных зажимов 76 стойки 71 в точках В и С являются подвижными в вертикальном направлении (за счет усилия сжатия пружин). The adjusted position is fixed desktop terminals 76. In the relaxed state the clamps 76 strut 71 at points B and C are movable in the vertical direction (due to spring compression force). Для размещения стоек 71 (со стороны переднего края стола) боковые панели снабжены вертикальными проточками 73, на дне которых сначала размещают пружину 72, на которую устанавливают стойку 71. Стойку 71 прикрепляют к столу 5 со стороны его нижней поверхности, при этом крепление стойки может быть реализовано через фиксатор 74, который может выполнять функцию фиксации на рабочем столе подложки с гладкой поверхностью, на которой осуществляется непосредственно построение 3D-изделия. To accommodate racks 71 (on the side of the front edge of the table), the side panels are provided with vertical recesses 73, the bottom of which is initially positioned a spring 72, which is mounted on a rack 71. The rack 71 is attached to the table 5 with its lower side surface, the mounting rack can be implemented through latch 74 which can perform the function of fixing the substrate on the desktop with a smooth surface on which the building directly 3D-article. Фиксатор 74 может представлять собой изогнутую Z-образную пластину, обеспечивающую функцию пружины. The retainer 74 may be bent Z-shaped plate providing a spring function. Для размещения пружины 72 третьего комплекта механизма калибровки может быть использован винт, закрепленный на детали 57. Пружины 72 подбираются таким образом, чтобы их усилия хватало для удержания всего веса рабочего стола 5. To accommodate the spring 72 of the third set calibrating screw mechanism may be used, mounted on the workpiece 57. Springs 72 are selected so that their force enough to hold the entire weight of the working table 5.

«Ручную» калибровку рабочего стола осуществляют следующим образом. "Manual" calibration desktop is performed as follows. Зажимы 76 в рабочем состоянии удерживают уровень рабочего стола 5 (платформы). Clamps 76 in working condition keeping the working table 5 (platform). Печатающая головка перемещается в точку А, которая является нулевой координатой по оси Z (точка А является неподвижной, В и С - регулируемые). The print head is moved to a point A, which is zero at the coordinate axis Z (a fixed point A, B and C - adjustable). После нахождения печатающей головкой 2 нулевой координаты в точке А зажим 76 в точке В ослабляют, пружины 72 «выталкивают» рабочий стол 5 в данной точке вверх, таким образом данная область рабочего стола за счет расфиксированного положения зажимов 76, обеспечивающих свободное положение пружин 72 под стойками 71, выступающими в качестве опор для переднего края рабочего стола, располагается выше уровня расположения точки А стола. After finding the printhead 2 zero coordinates at point A clamp 76 at the point B impaired spring 72 "pushed" desktop 5 at a given point upwards, thus this area of ​​the desktop due to Unlock position clamps 76, guaranteeing the free position of the springs 72 under the struts 71 acting as supports for the front edge of the desktop, located above the location of point a section. После чего печатающая головка перемещается к точке В. При перемещении печатающей головки из точки А в точку В за счет усилия сжатия пружины 72, которая поджимает платформу рабочего стола 5 к соплу печатающей головки 2, происходит выравнивание положения рабочего стола в точке В на одном уровне с точкой А. Далее зажим 76 в точке В затягивают, фиксируя тем самым уровень рабочего стола (или его платформы) в данной точке. After that, the print head moves to the point B. When the print head is moved from point A to point B by the force of compression spring 72 which biases the desktop platform 5 to the nozzle of the print head 2, there is an alignment position desktop at point B on a level with point A. Further, the clamp 76 at the point B is tightened, thereby fixing the level of a desktop (or platforms) at the given point. После чего данную процедуру повторяют для точки С, в которой ослабляют зажим 76, после чего печатающая головка 2 перемещается из точки В в точку С, где положение стола в данной точке фиксируется зажимом 76. Таким образом, получают откалиброванный рабочий стол относительно точки А. Then this procedure is repeated for the point C at which weaken the clamp 76, whereupon the print head 2 is moved from point B to point C, where the position of the table at this point is fixed clip 76. Thus, a desktop calibrated relative to point A.

При замене ручных зажимов 76 на автоматические (которая может быть выполнена любыми известными из уровня техники средствами) получают полностью автоматизированную систему калибровки и выравнивания рабочего стола 5. When replacing manual to automatic clamps 76 (which may be performed by any known means in the art) are prepared fully automated alignment and calibration system desktop 5.

Рабочий стол может быть снабжен, например, четырьмя держателями 75, обеспечивающими дополнительную фиксацию подложки для 3D-изделия, выполненными по аналогии с фиксаторами 74, и закрепленными по боковым сторонам рабочего стола. Desk may be provided, for example, four holders 75 to provide additional support for fixation of 3D-products, made by analogy with the retainers 74 and fixed on the sides of the desktop.

Рамная конструкция основания рабочего стола может быть снабжена передней крышкой 77 (см. фиг. 15), размещаемой в вертикальной плоскости со стороны передней торцевой поверхности 65 боковых панелей 55, закрывающей полость между рабочим столом 5 и нижней панелью 56, а также задней крышкой, размещаемой в вертикальной плоскости со стороны задней торцевой поверхности 66 боковых панелей 55, закрывающей полость, в котором расположен узел определения нулевой координаты по оси Z. Frame construction desktop base may be provided with a front cover 77 (see. FIG. 15), placed in a vertical plane from the front end surface 65 of the side panels 55 covering the cavity between the working table 5 and the bottom panel 56 and the rear cover, placed in a vertical plane from the rear end surface 66 of the side panels 55, closing the cavity, wherein the determination unit is located at the zero coordinate axis Z.

При соединении конструктивных элементов основания 49 рабочего стола использованы оригинальные крепежные элементы 61 (см. фиг. 18), представляющие собой комплекты, состоящие из крепежного винта (самореза) и фиксатора. When connecting structural members 49 bases used desktop original fasteners 61 (see. FIG. 18), which are sets consisting of a fixing screw (the screw), and a preservative. Фиксатор выполнен из пластика в виде литой объемной детали сложной формы, состоящей из двух подобных частей, например, пластин или иных элементов, одна из поверхностей которых является плоской, при этом данные части фиксатора обращены плоскими поверхностями друг к другу (расположены параллельно) и соединены между собой перемычкой (расположенной в продольном направлении фиксатора), в которой выполнено отверстие для размещения крепежного винта, и которая имеет упорную площадку в виде утолщения перемычки в плоскости размещения входного от The retainer is made of plastic in a cast volumetric parts of complex shape, consisting of two similar parts, e.g., plates or other elements, one surface of which is flat, while the data part of a catch facing flat surfaces to each other (located in parallel) and are interconnected a crosspiece (situated in the longitudinal direction of the retainer), in which an aperture for receiving a clamping screw and which has a thrust pad in the form of thickening webs in the plane of the placement of the input верстия винта. Verstov screws. Таким образом, в поперечном сечении фиксатор представляет собой Н-образную фигуру, в которой перемычка - перекладина буквы «Н», имеет толщину, обеспечивающую размещение в ней (в продольном направлении) крепежного винта. Thus, in cross-section retainer is H-shaped figure in which the web - the crossbar of the letter "H" having a thickness that provides accommodation therein (longitudinal direction) of the fastening screw. При соединении двух деталей с помощью крепежного элемента 61 представленной оригинальной конструкции, одна из соединяемых деталей в месте размещения фиксатора должна иметь прорезь или паз под размещение перемычки фиксатора, а вторая деталь - ответное отверстие для размещения винта. When two parts by a fastener 61 provided original design, one of the parts to be joined at the location of the latch must have a slit or slot for placing the latch bridges, and the second item - response bore for receiving a screw.

В процессе построения 3D-объекта контроллер 7 направляет рабочий стол 5 шаг за шагом вдоль оси Z и обеспечивает, таким образом, возможность построения следующих один за другим слоев 3D-объекта. In the process of constructing 3D-object controller 7 sends a work table 5 step by step along the Z axis and thus provides the possibility of building successive layers of 3D-object. Контроллер 7 (модуль управления) управляет перемещением рабочего стола 5 и печатающей головки 2, скоростью подачи расходного материала (пластика), температурой нагрева рабочего стола и температурой плавления расходного материала (пластика). The controller 7 (the control unit) controls the movement of the working table 5 and the print head 2, the feed rate of consumable material (plastic), the temperature of heating the desktop and Consumables melting temperature (plastics). Контроллер 7 соединен с индикатором на котором отображается текущая информация процесса печати 3D-модели, включая температуру нагрева сопла экструдера и рабочего стола, координаты положения стола (по оси Z), процент выполнения печати и т.д. The controller 7 is connected to an indicator which displays current information printing process 3D-models including an extruder nozzle heating temperature and the desktop, the position coordinates of the table (in Z axis), the percentage of the printing, etc. С индикатора также могут быть доступны сервисные функции - заправка пластика, выгрузка пластика, смена сопла и т.д. With the indicator may also be available service functions - filling plastic unloading plastic nozzle change, etc. При этом контроллер выполнен с возможностью автономной работы или работы под управлением компьютера с программным обеспечением, который генерирует данные для построения по CAD-модели, соответствующей 3D-объекту, и передает данные для построения в контроллер 3D-принтера. Wherein the controller is capable of autonomous operation or operation under computer control software, which generates data for drawing for CAD-model corresponding to the 3D-object, and transmits the data to build a 3D-printer controller.

Устройство работает следующим образом. The apparatus operates as follows.

Перед началом печати на 3D-принтере определяют необходимые параметры и условия для печати, в частности: разрешающую способность печати, скорость перемещения печатающей головки, толщину внешней оболочки изделия, процент заполнения изделия материалом пластика (от 0 - при изготовлении полых изделий, до 100%), необходимость построения поддерживающих структур при наличии навесных элементов у модели, температуру охлаждения детали посредством управления режимом работы вентилятора печатающей головки, необходимость добавления «юбки» к основанию Before printing on the 3D-printer determines the necessary parameters and conditions for printing, such as: print resolution, speed of movement of the print head, the outer shell thickness of the product, the percentage filling of the product of plastic material (from 0 - the manufacture of hollow articles, to 100%) , the need to build support structures in the presence of external components of the model, the temperature of the cooling part by the fan operation mode control printhead, the need to add "skirts" to the base 3D-модели для лучшей адгезии начальных слоев строящегося изделия к поверхности рабочего стола в начале процесса печати и предотвращения смещения изделия в процессе печати, необходимость печати подложки (для случая, когда изделие состоит из множества отдельно стоящих элементов для снижения риска ошибки), параметры, характеризующие расходный материал (пластик) (см. Таблицу 1) и т.д. 3D-model for better adhesion of the initial layer being built products to the surface of the working table at the beginning of the press and prevent products displacement during the printing process, the need for substrate printing (for the case when the product consists of a plurality of separate elements for the error risk reduction) parameters characterizing consumables (plastic) (see. Table 1), etc. Под каждый пластик выбирают температуру нагревателя для расплавления пластика в печатающей головке, температуру нагрева поверхности рабочего стола при печати первого слоя 3D-модели и остальных слоев. Under each plastic selected temperature of the heater for melting the plastic in the printhead, the surface temperature of heating desktop printing of the first layer 3D-model and the other layers. Поддерживающая структура может быть построена из материала печати самого объекта с использованием одной печатающей головки, при этом поддерживающую структуру проектируют и размещают с зазором относительно строящейся модели для обеспечения ее легкого удаления с поверхности готового изделия. The support structure may be constructed of a material of the printing object by using a printhead, the support structure designed and arranged with a gap relative to the model being constructed to ensure its easy removal from the surface of the finished product. Поддерживающая структура может быть выполнена из другого материала с использованием второго сопла. The support structure may be made of other material by a second nozzle.

Figure 00000001

Figure 00000002

Перед началом печати на персональном компьютере с помощью графического программного обеспечения, (например, Компас 3D, AutoCad, SolidWorks, Blender, 3ds Max, Google SketchUp) формируют 3D-модель, которая должна соответствовать параметрам принтера. Before printing on a personal computer with a graphical software (eg, Compass 3D, AutoCad, SolidWorks, Blender, 3ds Max, Google SketchUp) form a 3D-model, which must comply with the parameters of the printer. После чего сформированную модель загружают в соответствующее программное обеспечение (ПО) (например, Slic3r, KISSlicer), обеспечивающее разбиение модели на слои (в соответствии с параметрами настройки принтера) и подготовку задания для печати. After that, the generated model is loaded into the software (SW) (eg, Slic3r, KISSlicer), splits the model into layers (according to the printer settings) and the training of a print job. По окончанию подготовки задания, проверяют готовность принтера к печати и передают задание на печать в принтер средствами доступных интерфейсов. On the job training completion, check the printer ready to print and send the print job to the printer by means of the available interfaces.

Подготовку задания для печати осуществляют следующим образом. Print job training is carried out as follows. После окончания всех манипуляций с моделью для старта печати переводят модель в понятное для принтера задание. After all the manipulations with the model for the start of printing is transferred model in clear reference to the printer. Задание, представленное в виде компьютерного языка команд, например, g-code, образуется в процессе разрезания модели на множество слоев. The job presented in the form of computer language commands, for example, g-code, generated in the process of cutting patterns on a plurality of layers. Количество слоев определяется необходимым разрешением и ограничивается возможностями по разрешению конкретной модели принтера. The number of layers is determined by the required resolution and limited capacity to resolve a specific printer model. В процессе подготовки задания определяют необходимые характеристики прочности модели, разрешение печати, скорость печати и необходимость построения поддерживающих структур под навесные элементы. In preparation for the task define the necessary strength characteristics model, the print resolution, print speed, and the need to build support structures for hanging items. (Поддерживающие структуры - элементы которые автоматически формируются в процессе разрезания модели на слои, в случае необходимости. Они создают опорные плоскости для элементов детали. Поддерживающие структуры могут выполняться из того же материала, что и выстраивающийся прототип, а может выполняться из других материалов, которые возможно растворить водой и другими специализированными жидкостями, в зависимости от модификации принтера.) По каждому слою строят векторы перемещения печатающей головки - контур и внутреннюю структуру в зави (Supporting structure - the elements are automatically formed during the cutting of the model into layers, if necessary They create a reference plane for the part elements Supporting structures can be made of the same material as the lining up a prototype, and may be made of other materials that are possible.. . dissolve water and other specialized fluids depending on updating printer) For each build layer motion vectors printhead - contour and internal structure in dependence симости от выбранных параметров (толщины стенки, процента заполнения и т.д.). ing on selected parameters (wall thickness, percent fill, etc.).

Общий алгоритм преобразования STL модели в задание для принтера выглядит следующим образом (фиг. 19). Total conversion algorithm model in STL job to the printer is as follows (FIG. 19). Входная модель начинает разрезаться по слоям равным разрешению печати конкретного принтера. Input model begins to be cut in layers equal to the printing resolution of a particular printer. После отсечения очередного слоя сначала вырисовывается внешний контур, затем производится его заливка исходя из процента заполнения. After cutting off the next layer emerges first external circuit, then it is made based on the percent fill filling. После прохода по всей высоте модели, производится построение поддерживающих структур и далее задание экспортируется в готовый файл. After the passage of the entire height of the model, made the construction of support structures and then the job is exported to a file ready.

Подготовка устройства. Preparing device. После подготовки задания для печати устанавливают соединение с принтером. After preparing the print job of establishing the connection with the printer. Проверяют работоспособность всех механических узлов принтера, наличие установленных расходных материалов. Check the operation of all mechanical components of the printer, for installed consumables. После чего загружают подготовленное задание в контроллер принтера через сетевой интерфейс или переносной носитель. Then charged prepared job in the printer controller through a network interface or a removable disk.

По окончании всех подготовок запускают печать. Upon completion of all preparations start printing. После запуска печати разогреваются до заданных температур сопло и поверхность рабочего стола, печатная головка и стол совершают поиск нулевых координат по осям XYZ, после чего осуществляют калибровку рабочего стола, и далее запускают сам процесс печати модели на рабочем столе. After the print run are heated to predetermined temperatures nozzle and the surface of the working table, the printing head and make a table search for zero coordinates along the axes XYZ, then calibration is carried desktop, and then start the print process model itself on the desktop.

Пример конкретного выполнения Example of embodiment

Заявляемое устройство может быть изготовлено в нескольких вариантах - для печати изделий, требующих высокой разрешающей способности (от 50 мкм до 500 мкм), а также крупногабаритных объектов, где разрешающая способность может определяться в мм диапазоне. The claimed device can be manufactured in several different ways - for printing applications requiring high resolution (from 50 microns to 500 microns) and large objects where the resolving power can be determined in the mm range. Т.к. Because разрешающая способность принтера связана со скоростью печати (чем выше разрешение, тем ниже скорость печати), то пользователь сам выбирает скорость перемещения головки, которая в одном из вариантов осуществления изобретения варьируется в диапазоне от 15 мм/сек до 200 мм/сек. resolution of the printer associated with the printing speed (the higher the resolution, the lower the print speed), the user selects the moving speed of the head, which in one embodiment ranges from 15 mm / sec to 200 mm / sec. Для данного варианта выполнения изготовленный 3D-принтер имел следующие технические характеристики: габариты 365×386×452 мм; For this embodiment, the 3D-printer manufactured exhibited the following characteristics: dimensions 365 × 386 × 452 mm; размер области построения (максимальный размер получаемой модели), длина - 200 мм, ширина - 200 мм, высота - 210 мм, разрешение печати по осям X, Y, Z, толщина слоя - 0,05 мм; size of the building (the maximum size of the resulting model), length - 200 mm Width - 200 mm, the height - 210 mm, the print resolution along the axes X, Y, Z, thickness - 0.05 mm; 0,1 мм; 0.1 mm; 0,2 мм; 0.2 mm; 0,25 мм; 0.25 mm; поддерживаемые материалы - ABS (промышленный термопластик), PLA (биосовместимый термопластик), программное обеспечение - Polygon, которое предоставляет возможность гибкого управления стандартными параметрами, отвечающими за внешний вид, точность деталей, прочность и количество потраченного времени на эффективность процесса построении изделия. supported material - ABS (industrial thermoplastics), PLA (biocompatible thermoplastic) software - Polygon, which provides the flexibility to control standard parameters responsible for the appearance of precision parts, strength and amount of time spent on the efficiency of the construction products. Благодаря программному обеспечению Polygon в камере построения автоматически определяется STL файл, который разбивается на слои, из этого производится расчет необходимой структуры поддержки, происходит генерация файла движения печатающей головки соответственно геометрии модели, после чего она отправляется на печать. Thanks to software Polygon in the construction of the camera automatically determines an STL file, which is divided into layers, this calculates the necessary support structure, there is motion file generation printhead respectively geometry of the model, after which it is sent to the printer. Поддерживаемые форматы файлов - STL; Supported file formats - STL; интерфейс подключения - USB; connection interface - USB; совместимые ОС - Windows ХР, Windows Vista, Windows7. compatible OS - Windows XP, Windows Vista, Windows7.

Преимущества заявляемого изобретения Advantages of the claimed invention

В заявляемом решении 3D-принтера реализован комплекс из усовершенствованных устройств: The claimed solution of 3D-printers implemented a set of advanced devices:

- устройства перемещения рабочего стола по оси Z, в котором реализована возможность автоматического определения нулевой координаты по оси Z, т.е. - moving the device desktop of Z axis in which is implemented to automatically determine the zero Z-axis coordinates, i.e., обеспечивающего автоматический поиск начального уровня печати в рабочих условиях без необходимости перенастройки при смене расходных материалов и режимов печати. providing an automatic search of the initial printing level in operating conditions without the need for reconfiguration when changing consumables and print modes.

- устройства калибровки рабочего стола, простого в изготовлении и эксплуатации; - Desktop calibration device, simple to manufacture and use;

- устройства перемещения печатающей головки, основанное на использовании двух связанных между собой контуров ремней, расположенных зеркально симметрично относительно оси симметрии, расположенной параллельно продольным направляющим и на равноудаленном расстоянии от них, управляемых двумя независимыми электродвигателями, размещенными на шасси. - devices move the print head based on the use of two interconnected loops belts arranged mirror-symmetrically relative to the symmetry axis extending parallel to the longitudinal guide and equidistant distance from them, driven by two independent motors, placed on the chassis. Это решение обеспечивает минимальную массу подвижной части системы, геометрическую перпендикулярность направляющих, расположенных по осям XY и максимальную полезную рабочую площадь. This solution provides minimal mass mobile part of the system, the geometric perpendicularity guides arranged on XY axes, and the maximum useful working area. Кроме того, те части контуров ремней, которые задают усилие перемещения подвижной части устройства (рабочая часть ремней), находятся в одной плоскости, что минимизирует нагрузку на подвижное соединение направляющих по осям XY и увеличивает ресурс работы системы, повышает ее надежность и точность работы. Furthermore, those portions of the belts loops which define the force moving the movable part of the device (the working part belts) are in a single plane, which minimizes the load on the movable connection rails on XY axes and increases the life of the system, increases its reliability and accuracy.

Заявляемое устройство перемещения печатающей головки по сравнению с аналогичными системами позволяет улучшить ряд важных параметров, которые влияют на точность перемещения и плавность хода печатающей головки. The claimed device the print head compared to similar systems can improve a number of important parameters that influence the running accuracy and smooth running of the print head.

А именно, расположение роликов 24-27 в одной плоскости с поперечными направляющими 12 и 13 убирает перекашивающие силы, что уменьшает нагрузку на линейные подшипники узлов перемещения поперечных направляющих по продольным направляющим и уменьшает их износ; Namely, the arrangement of the rollers 24-27 in the same plane with the transverse guide rails 12 and 13 eliminates skewing forces, which reduces the load on the linear motion bearing assemblies of the transverse guides along the longitudinal guide and reduces wear; два связанных контура ремней гарантируют перпендикулярность поперечных направляющих 12 и 13 относительно продольных направляющих 10 и 11, что упрощает и уменьшает массу подвижного соединения поперечных направляющих 12 и 13 на продольных направляющих 10 и 11; two coupled seats ensure perpendicularity of the contour of the transverse rails 12 and 13 with respect to the longitudinal guides 10 and 11, which simplifies and reduces the moving mass of the compound of the transverse rails 12 and 13 on the longitudinal rails 10 and 11; конструкция устройства перемещения печатающей головки обеспечивает комплексную возможность перемещения каретки 3 с печатающей головкой 2 - как по оси X и Y, так и в диагональном направлении; moving the printhead integrated device design provides the possibility of moving the carriage 3 with the recording head 2 - both the X and Y axis, and the diagonal direction; фиксация моторов 18 и 19 на корпусе 1 принтера или на основании 9 уменьшает массу подвижных частей, что позволяет снизить инерционный момент; fixing the motors 18 and 19 on the housing 1 of the printer or on the base 9 reduces the mass of moving parts, thus reducing inertial moment; открытый проем в корпусе 1 между моторами 18 и 19 облегчает доступ к каретке 3 с печатающей головкой 2 и рабочему столу 5. an open aperture in the housing 1 between the motors 18 and 19 for easy access to the carriage 3 with the recording head 2 and 5 desktop.

Claims (20)

  1. 1. Устройство перемещения рабочего стола по оси Z для 3D-принтера, характеризующееся тем, что оно включает ходовой винт, закрепленный вертикально в корпусе принтера и соединенный с приводом, обеспечивающим вращение винта, гайку, расположенную на ходовом винте и подвижно закрепленную на основании рабочего стола через узел определения нулевой координаты по оси Z, включающий датчик определения нулевой координаты по оси Z, состоящий из двух контактных плат, где одна из плат соединена с гайкой, а вторая - с основанием стола, с возможностью изменен 1. Apparatus for moving working table Z axes for 3D-printer, characterized in that it comprises a threaded spindle mounted vertically in the cabinet and connected to control enabling rotation of the screw, a nut disposed on the spindle and slidably mounted under the desktop determining zero through node coordinates on Z axis, comprising a sensor for determining the coordinates of the zero Z-axis, which consists of two contact boards, wherein one of the boards is connected to the nut, and the second - a table base, modified, with я состояния электрической цепи при достижении поверхностью рабочего стола сопла печатающей головки. I state electrical circuit when the surface of the working table printhead nozzles.
  2. 2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что оно содержит, по крайней мере, одну вертикальную направляющую, расположенную со стороны задней стенки принтера параллельно ходовому винту и выполненную с возможностью перемещения по ней рабочего стола. 2. The apparatus of claim. 1, characterized in that it comprises at least one vertical guide disposed at the rear of the printer parallel to the lead screw and adapted to move along it desktop.
  3. 3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что для обеспечения подвижности гайки относительно рабочего стола узел определения нулевой координаты по оси Z включает, по крайней мере, две направляющие для гайки, закрепленные на основании стола и расположенные параллельно ходовому винту, по крайней мере, две пружины, расположенные на направляющих для гайки, опоры для пружин, закрепленные на направляющих для гайки и выполненные с возможностью регулировки усилия сжатия пружин, при этом пружины расположены между опорой и гайкой с обеспечением 3. The apparatus of claim. 1, characterized in that, to ensure the mobility of the nut relative to the desktop determination node of the zero coordinate axis Z comprises at least two guides for the nuts fixed on the basis of the table and parallel to the lead screw, at least two springs located on the guide for nuts, the supports for the springs fixed on the guide nut and adapted to adjust the compression force of the springs, the springs are disposed between the support and the nut secured рижатия гайки к основанию стола в процессе перемещения рабочего стола до соприкосновения с соплом печатающей головки, и при достижении поверхностью рабочего стола сопла печатающей головки - возможностью перемещения гайки относительно рабочего стола по упомянутым направляющим с изменением замкнутого состояния электрической цепи на разомкнутое. rizhatiya nuts to the base section during the movement of the working table to contact with the nozzle of the print head, and when the surface of the working table printhead nozzle - is movable relative to the desktop nut on said guide with a change in the closed condition of the electrical circuit to open.
  4. 4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что контактная плата датчика определения нулевой координаты по оси Z снабжена двумя контактными токопроводящими металлическими площадками, соединенными проводником, и отверстием для ходового винта, при этом контактные площадки выполнены в виде металлических колец, внутри которых расположены отверстия для размещения направляющих для перемещения гайки, и размещены на равноудаленном расстоянии от центра отверстия для ходового винта. 4. The apparatus of claim. 1, characterized in that the contact board sensor for determining the coordinates of the zero Z-axis is provided with two metal conductive contact pads connected by a conductor, and a hole for the screw shaft, wherein the contact pads are in the form of metal rings, which are located inside the holes to accommodate the guide to move the nuts and arranged at equidistant distance from hole center to leadscrew.
  5. 5. 3D-принтер для послойного изготовления объемных деталей, включающий расположенные в корпусе печатающую головку, закрепленную на каретке и снабженную устройством - модулем ее перемещения в плоскости XY, рабочий стол, закрепленный на основании и снабженный устройством перемещения по оси Z, выполненным по п. 1, и механизмом калибровки рабочего стола; 5. 3D-printer for layerwise manufacturing three-dimensional parts, comprising a housing arranged in the printhead mounted on the carriage and equipped with a device - a module of its displacement in XY plane, a work table mounted on the base and provided with a device for moving the Z axis formed by n. 1, and a calibration mechanism for the desktop; контроллер, выполненный с возможностью управления процессом послойного изготовления объемных деталей, катушку с расходным материалом, выполненную с возможностью подачи расходного материала в печатающую головку. a controller adapted to control the process of layerwise manufacturing three-dimensional parts, with consumable coil adapted to supply consumables in the printhead.
  6. 6. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что механизм калибровки рабочего стола включает, по крайней мере, две стойки с пружинами и зажимами, которые установлены на основании рабочего стола в двух точках по боковым сторонам рабочего стола ближе к его переднему краю и обеспечивающими подвижность стола в упомянутых точках, при этом стол в точке, расположенной вблизи ходового винта, закреплен неподвижно. 6. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the calibration mechanism desktop comprises at least two racks with clamps and springs, which are mounted under the desktop at two points on the sides closer to the desktop of its front edge and providing mobility in the table mentioned points, with a table at a point near the screw shaft, is fixedly secured.
  7. 7. 3D-принтер по п. 6, характеризующийся тем, что один конец стойки механизма калибровки рабочего стола жестко прикреплен к столу со стороны его нижней поверхности, другой конец установлен на основании рабочего стола через пружину, зажим размещен на основании, который в свободном положении обеспечивает положение пружины, при котором часть стола в данной точке находится выше уровня стола, закрепленного в «неподвижной» точке, и при перемещении печатающей головки из «неподвижной» точки в «подвижную», в результате которого стойка перемещается 7. 3D-printer according to claim. 6, characterized in that one end of the rack mechanism calibration desktop is fixedly attached to the table from its bottom surface, the other end is set based on the operating table via a spring clip is placed on the base, which in the free position It provides a position of the spring, in which part of the table at a given point is above the level of the table, embodied in the "fixed" point, and by moving the print head from the "fixed" points to "movable" as a result of which the rack is moved по вертикали вниз, сжимая пружину, зажим обеспечивает фиксацию положения стойки в «подвижной» точке на уровне «неподвижной». vertically downwards, compressing the spring, the clamp fixing position allows the rack to the "movable" point at "stationary".
  8. 8. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что основание рабочего стола представляет собой рамную конструкцию, состоящую из несущей панели, расположенной в вертикальной плоскости, к которой со стороны ее боковых торцевых поверхностей прикреплены боковые панели, расположенные в вертикальной плоскости перпендикулярно несущей панели с образованием Н-образной конструкции; 8. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the base of the desktop is a frame structure consisting of a supporting panel in the vertical plane, to which the part of its lateral end surfaces are attached side panels disposed in a vertical plane perpendicular to the carrier panel to form a H-shaped structure; нижней панели, расположенной в горизонтальной плоскости между боковыми и несущей панелями с передней стороны рамной конструкции; the bottom panel in the horizontal plane between the side panels and the base on a front side of the frame structure; двух крепежных пластин, установленных в горизонтальной плоскости одна над другой с задней стороны рамной конструкции с образованием полости между крепежными пластинами, несущей и боковыми панелями для размещения ходовой гайки и узла определения нулевой координаты. two mounting plates arranged horizontally one above the other on the rear side of the frame structure to define a cavity between the mounting plates and supporting the side panels to accommodate the spindle nut and the node coordinates of the zero determination.
  9. 9. 3D-принтер по п. 8, характеризующийся тем, что боковые панели снабжены вертикальными проточками для размещения конструктивных элементов механизма калибровки рабочего стола, расположенными ближе к переднему краю панелей. 9. 3D-printer according to claim. 8, characterized in that the side panels are provided with vertical bores for placing structural elements desktop calibration mechanism disposed closer to the front edge of the panels.
  10. 10. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что рабочий стол снабжен подложкой с гладкой поверхностью для изготовления на ней 3D-изделия и фиксаторами подложки. 10. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the working table is equipped with a substrate with a smooth surface thereon for manufacturing 3D-products and substrate holders.
  11. 11. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что печатающая головка включает расположенные на каретке приводной механизм, соединенный с катушкой, для подачи расходного материала для изготовления объемной детали по сигналу, поступающему от контроллера; 11. 3D-printer according to claim 5, characterized in that the print head comprises a carriage arranged on a drive mechanism coupled to the coil for supplying consumable material for bulk items according to signals from the controller.; ведущий ролик, расположенный на валу приводного механизма, и расположенный параллельно с ним ведомый ролик, при этом ведущий и ведомый ролики связаны между собой через шестеренки, и ведомый ролик снабжен пружиной для обеспечения необходимого усилия прижатия к ведущему ролику; a drive roller disposed on a shaft of the drive mechanism, and disposed in parallel with the driven roller, the driving and driven rollers are interconnected through gears, and the driven roller is provided with a spring for providing the necessary clamping force to the drive roller; нагреватель, представляющий собой пластину из материала с высокой теплопроводностью, например алюминия, через который проходит канал для расплава расходного материала, соединенный с соплом; a heater, which is a plate of a material with high thermal conductivity, such as aluminum, through which the melt channel Consumables coupled with the nozzle; датчик температуры, расположенный на нагревателе, при этом сопло с нагревателем закреплены на каретке через термоизолятор, представляющий собой трубку из материала с малой теплопроводностью; a temperature sensor disposed on the heater, the nozzle heater mounted on the carriage through the thermal isolator, which is a tube of material with low thermal conductivity; вентилятор для обеспечения оптимального температурного режима при изготовлении детали, закрепленный на каретке со стороны сопла; a fan to provide optimal temperature control of the manufacture of parts mounted on the carriage by a nozzle; закрепленную на каретке коммутационную плату с разъемами для подключения приводного механизма, нагревателя, датчика температуры, датчика нулевой координаты по оси X и вентилятора. mounted on the carriage a circuit board assembly for connecting the actuator, a heater, a temperature sensor, the zero coordinate on X axis and a fan.
  12. 12. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что устройство перемещения печатающей головки в плоскости XY включает две продольные и, по крайней мере, одну поперечную направляющие для перемещения печатающей головки в плоскости XY, где продольные направляющие расположены по оси Y и жестко закреплены на основании, а поперечная направляющая расположена по оси X между двумя продольными направляющими с возможностью перемещения по ним; 12. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the device moving the printhead in the XY plane comprises two longitudinal and at least one transverse guide for moving the printhead in the plane XY, where longitudinal guides are arranged on the Y axis and rigidly fixed to the base, and a lateral guide disposed along the axis X between two longitudinal guides movably thereon; каретку, на которой закреплена печатающая головка, выполненную с возможностью перемещения по поперечной направляющей, два приводных ремня, концы которых закреплены на каретке с образованием двух связанных между собой контуров, предназначенных для перемещения каретки с печатающей головкой в плоскости XY посредством двух ведущих шкивов, соединенных с их приводами с возможностью независимого вращения шкивов в одном или противоположном направлениях, один из которых передает тяговое усилие на первый приводной ремень, а второй - на второй пр a carriage on which is secured the printhead, movable with respect to the transverse rail, two drive belt, the ends of which are mounted on the carriage to form two interconnected loops, intended to move the carriage with the printhead in the XY plane by means of two drive pulleys, connected with their actuators with the possibility of independent rotation of the pulleys in the same or opposite directions, one of which transmits the driving force to the first drive belt, and the second - on the second straight иводной ремень, при этом один из контуров образован P-образным расположением первого ремня, а второй контур образован вторым ремнем, расположенным симметрично относительно расположения первого ремня с осью симметрии, расположенной параллельно продольным направляющим и на равноудаленном расстоянии от них, при этом рабочие части ремней двух контуров, проходящие вдоль поперечной направляющей, расположены в одной плоскости ХY. ivodnoy belt, wherein one of the circuits is formed by P-shaped arrangement of the first belt and the second circuit is formed by a second belt arranged symmetrically with respect to the first belt arrangement with a symmetry axis parallel to the longitudinal guide and equidistant distance from them, the working parts of belts of two loops extending along the lateral guide, disposed in a single XY plane.
  13. 13. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что однонаправленное вращение шкивов обеспечивает перемещение каретки с печатающей головкой по оси X, противонаправленное - по оси Y, вращение одного из шкивов обеспечивает перемещение каретки с печатающей головкой в диагональном направлении. 13. 3D-printer as claimed in claim 12, characterized in that the unidirectional rotation of the pulley moves the carriage with the print head for X-axis, oppositely -. Y axis by the rotation of one of the sheaves moves the carriage with the printhead in a diagonal direction.
  14. 14. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что для перемещения поперечной направляющей по продольным направляющим концы поперечной направляющей закреплены на продольных направляющих через подвижные соединительные узлы, при этом каждый из подвижных соединительных узлов снабжен парой роликов, расположенных по оси Y в плоскости размещения рабочей части ремней, через которые проходят ремни первого и второго контуров. 14. 3D-printer according to claim. 12, characterized in that the transverse guide for displacement along the longitudinal ends of the transverse guide rails fixed to longitudinal rails by moving the connecting nodes, each of the movable connecting members is provided with a pair of rollers disposed along the axis Y in the plane placing the working part of the belts, the belts which extend through the first and second circuits.
  15. 15. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что он содержит датчики нулевой координаты по оси X и оси Y, задающие начальное положение печатающей головки в плоскости XY, при этом датчик нулевой координаты по оси X закреплен на каретке с печатающей головкой, а датчик нулевой координаты по оси Y закреплен на конце одной из продольных направляющих со стороны размещения шкива. 15. 3D-printer according to claim. 12, characterized in that it comprises a zero position sensor for X-axis and Y-axis defining the initial position of the print head in the XY plane, the coordinates of the sensor zero X axis is fixed on a carriage with the printhead, and the zero coordinates Y axis sensor secured to one end of the longitudinal guide pulley side placement.
  16. 16. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что он содержит два узла из опорных роликов, служащих в качестве направляющих для приводных ремней связанных контуров, при этом узлы закреплены на основании с противоположных от ведущих шкивов сторон продольных направляющих, а узел из опорных роликов образован двумя роликами, расположенными один над другим на одной вертикальной оси, при этом верхние ролики узлов являются направляющими для приводного ремня одного контура, нижние - другого. 16. 3D-printer according to claim. 12, characterized in that it comprises two assemblies of supporting rollers that serve as guides for driving belts coupled circuits, the components fixed to the base on opposite sides of the drive pulleys longitudinal rails, and an assembly of support rollers is formed by two rollers disposed one above the other on the same vertical axis, the upper rollers are nodes for guiding a driving belt of the contour, the bottom - of the other.
  17. 17. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что в первом контуре, образованном P-образным расположением первого ремня, один конец ремня закреплен на одной боковой стенке каретки с печатающей головкой, проходит через один из роликов первого подвижного соединительного узла, затем через шкив, расположенный со стороны первой продольной направляющей, опорные ролики, затем второй ролик второго подвижного соединительного узла и заканчивается креплением второго конца приводного ремня на противоположной боковой стенке каретки с печатающей голо 17. 3D-printer according to claim. 12, characterized in that the first circuit formed by the first P-shaped belt arrangement, one end of the strap is secured to one side wall of the carriage with the printhead, passes through one of the rollers of the first movable coupling unit, then through a pulley located on the side of the first longitudinal guide, rollers, and then the second roller of the second movable joint assembly end and the second fastening end of the drive belt on the opposite side wall of the carriage with the print holo кой, а второй контур образован аналогично первому с симметричным расположением его элементов, причем нижний опорный ролик одной пары, верхний опорный ролик второй пары, ролики подвижных соединительных узлов, ведущие шкивы и поперечные направляющие расположены в одной плоскости. Coy and second circuit is formed similarly to the first symmetrical arrangement of its elements, the lower support roll of one pair, the upper support roller of the second pair, the rollers movable connector assemblies, drive pulleys and the transverse rails are arranged in one plane.
  18. 18. 3D-принтер по п. 12, характеризующийся тем, что основание выполнено из двух пластин или уголков, расположенных параллельно и соединенных между собой поперечным элементом с образованием П-образной конструкции, при этом продольные направляющие закреплены на пластинах П-образной конструкции, расположенных параллельно, шкивы и соединенные с ними электродвигатели закреплены на основании, вблизи открытой части П-образной конструкции, а узлы из опорных роликов закреплены на поперечном элементе П-образной конструкции. 18. 3D-printer according to claim. 12, characterized in that the base is made of two plates or parts arranged in parallel and interconnected by a cross member to form a U-shaped structure, wherein the longitudinal guides are fastened to U-shaped plates, disposed parallel, pulleys and motors connected thereto are fixed to the ground near the open part of the U-shaped structure, and the nodes of the support rollers are fixed to the cross-member U-shaped structure.
  19. 19. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что рабочий стол выполнен с возможностью подогрева рабочей поверхности. 19. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the working table is arranged to preheat the working surface.
  20. 20. 3D-принтер по п. 5, характеризующийся тем, что контроллер выполнен с возможностью управления перемещениями рабочего стола и печатающей головки, скоростью подачи расходного материала, температурой нагрева рабочей поверхности рабочего стола и температурой плавления расходного материала и соединен с индикатором для отображения текущей информации процесса изготовления объемной детали, при этом контроллер выполнен с возможностью автономной работы или работы под управлением компьютера с программным обеспечением, генерирующим данные для 20. 3D-printer according to claim. 5, characterized in that the controller is adapted to control the movements of the working table and the printhead, the feed rate of consumable material, the working surface of the heating temperature of the desktop and Consumables melting point and is connected to an indicator for displaying the current information manufacturing process of bulk items, and wherein the controller is capable of autonomous operation or operation under the control of a computer software that generates data for построения объемного изделия по его CAD-модели. construction of bulk products for its CAD-model.
RU2014118121A 2014-05-06 2014-05-06 Device of displacement of 3d-printer working table RU2567318C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118121A RU2567318C1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 Device of displacement of 3d-printer working table

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118121A RU2567318C1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 Device of displacement of 3d-printer working table

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567318C1 true RU2567318C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54536982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118121A RU2567318C1 (en) 2014-05-06 2014-05-06 Device of displacement of 3d-printer working table

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567318C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU170109U1 (en) * 2016-06-01 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "Юнимикс" The print head unit for printing the volume of molten metal
EP3225412A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-04 Grafco Srl Inkjet printer

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997017664A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Sanders Prototypes, Inc. 3-d model making
US6175422B1 (en) * 1991-01-31 2001-01-16 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
US6305769B1 (en) * 1995-09-27 2001-10-23 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling system and method
US6722872B1 (en) * 1999-06-23 2004-04-20 Stratasys, Inc. High temperature modeling apparatus
RU2371285C2 (en) * 2005-04-12 2009-10-27 Эос Гмбх Электро Оптикал Системз Device and method for application of powdery material layers onto surface
US7939003B2 (en) * 2004-08-11 2011-05-10 Cornell Research Foundation, Inc. Modular fabrication systems and methods
US20130209602A1 (en) * 2007-02-13 2013-08-15 2Bot Corporation Personal Affector Machine
RU2535704C1 (en) * 2013-04-18 2014-12-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Method of 3d printing on refractory articles

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6175422B1 (en) * 1991-01-31 2001-01-16 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
US6305769B1 (en) * 1995-09-27 2001-10-23 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling system and method
WO1997017664A1 (en) * 1995-11-08 1997-05-15 Sanders Prototypes, Inc. 3-d model making
US6722872B1 (en) * 1999-06-23 2004-04-20 Stratasys, Inc. High temperature modeling apparatus
US7939003B2 (en) * 2004-08-11 2011-05-10 Cornell Research Foundation, Inc. Modular fabrication systems and methods
RU2371285C2 (en) * 2005-04-12 2009-10-27 Эос Гмбх Электро Оптикал Системз Device and method for application of powdery material layers onto surface
US20130209602A1 (en) * 2007-02-13 2013-08-15 2Bot Corporation Personal Affector Machine
RU2535704C1 (en) * 2013-04-18 2014-12-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" Method of 3d printing on refractory articles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3225412A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-04 Grafco Srl Inkjet printer
RU170109U1 (en) * 2016-06-01 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "Юнимикс" The print head unit for printing the volume of molten metal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kochan et al. Rapid prototyping issues in the 21st century
US6030199A (en) Apparatus for freeform fabrication of a three-dimensional object
Wendel et al. Additive processing of polymers
US6280785B1 (en) Rapid prototyping and fabrication method for 3-D food objects
US7625200B2 (en) Extrusion head for use in extrusion-based layered deposition modeling
Jafari et al. A novel system for fused deposition of advanced multiple ceramics
Turner et al. A review of melt extrusion additive manufacturing processes: II. Materials, dimensional accuracy, and surface roughness
US6280784B1 (en) Method for rapidly making a 3-D food object
US8252223B2 (en) Methods and systems for integrating fluid dispensing technology with stereolithography
US8827684B1 (en) 3D printer and printhead unit with multiple filaments
US8512024B2 (en) Multi-extruder
CN103331912A (en) Desktop 3D-printing forming device
US20130186514A1 (en) Device and method for powder distribution and additive manufacturing method using the same
WO2013017284A2 (en) Method and device for producing a three-dimensional object comprising a fiber feed
CN203410031U (en) 3D (three-dimensional) printer
Lee et al. Development of a hybrid rapid prototyping system using low-cost fused deposition modeling and five-axis machining
CN103302859A (en) Color three-dimensional printer and printing method
CN203580138U (en) Desktop three-dimensional (3D) printer
CN1701944A (en) Compound rapid forming method and device by integration of light solidification and fusion sediment
Singamneni et al. Curved-layer fused deposition modelling
WO2014023657A1 (en) A laser sintering technique for manufacturing items on a movable sintering platform
CN203427331U (en) Multifunctional 3D (Three Dimensional) printer
Allen et al. An experimental demonstration of effective Curved Layer Fused Filament Fabrication utilising a parallel deposition robot
US20140121813A1 (en) Three-dimensional fabrication with cavity filling
KR100771169B1 (en) Prototyping apparatus and method using a flexible multiple array nozzle set