3D打印机的快速供料装置制造方法及图纸

3D打印机的快速供料装置，本发明专利技术属3D打印机技术的一个领域。为了让3D打印机喷头的断丝和喷丝的动作反应更快，更能准确地应对被打印模型切片中的点状结构，本发明专利技术采取了如下技术措施：在喷头上安装电磁铁和送丝套管，电磁铁连接计算机并可在计算机的控制下驱动送丝套管运动，料丝在送丝套管内运行；这样做的好处是：当3D打印机需要打印模型中垂直的轴、垂直的孔等在俯视图或切片图层中呈现点状的物体或图形时，计算机可通过电磁铁按切片的要求驱动送丝套管运动，须要断丝时使送丝套管和料丝迅速后退，离开喷头实现断丝。当需要脉冲式的喷丝时，计算机可控制电磁铁驱动送丝套管运动，通过配合动作使送丝套管把料丝迅速送到喷头，实现点状吐丝。

Quick feeding device for 3D printer

The invention relates to a quick feeding device for 3D printers, which belongs to the field of 3D printer technology. In order to make the broken wire and spinneret action reaction 3D printer head faster and more accurately on the dot structure print model in the section, the invention adopts the following technical measures: installation of electromagnet in nozzle and wire casing, and the electromagnet is connected with the computer control computer driven wire casing movement feeding wire wire, running in the casing; the advantage of this is: when the 3D printers need to print the model vertical axis, vertical hole in the present overlooking an object or a figure dot map or slice layer, the computer can according to the requirements of the electromagnetic iron slice drive wire sleeve movement, to the broken wire when the wire casing and the filament quickly retreat, leaving applicators for broken wires. When the pulse type spinneret is needed, the computer can control the electromagnet to drive the wire feeding sleeve movement, and the wire feeding sleeve can rapidly send the material wire to the nozzle by the cooperation action to realize the point spinning.

【技术实现步骤摘要】
3D打印机的快速供料装置
本专利技术属3D打印机技术的一个领域。
技术介绍
3D打印可以使在电脑屏幕里的虚拟影像神奇地变成现实物质的世界，因此它得到越来越广泛的应用。目前3D打印技术用得较多的是熔融堆积式(FDM），这种3D打印的机器和耗材等成本相对低廉，但是它也是打印精度较低的一种技术。它的工作原理是靠喷头喷丝，配合热台的移动实现热熔堆积的成型。它打出来的工件的粗糙度和位形精度都不很理想，特别是垂直的线和面方面。在这种技术中，影响打印精度的因素较多，其中受打印机的机械精度的影响较大，而且，在这些因素中，除系统的重复定位精度外，更大的因素还在于喷丝方面。现有技术下的熔融堆积3D打印都是靠电加热喷头，然后通过送丝机构强力送丝到已加热的喷头上进行热挤丝和喷丝，然后喷头喷丝配合热台的重复定位移动，就能实现切片堆积成型的热熔融堆积立体打印。在这个过程中喷头能否准确干脆地喷丝和断丝（停止喷丝）是关系到模型垂直边缘的直线度、粗糙度、和位形精度等重要指标的高低。当模型工件中需要打印垂直的轴、垂直的孔等在俯视图中呈现点状的物体或图形时，喷头就需要断续的脉冲式的吐丝，否则无法达到所需的精度等指标。为了实现断丝，现有技术中大都采用了通过送丝电机反转来实现反向抽丝等办法。但是，这些办法并不理想，原因有多方面。首先，由于送丝机构包含了步进电机等重量较大的部件，所以它不适合跟随喷头移动只能把它装在机架上，因此，送丝机构距离喷头位置较远，只能通过送丝套管与喷头连接在一起送丝。料丝被限定在送丝套管内运动。送丝套管的内容积较大，料丝在里面传输时有较大的弹性变形空间，这样的结构使加载到喷头上的料丝的加载动作滞后于送丝机构的动作；另一方面，由于惯性等原因，送丝电机由正转变反转动作同样需要时间，这些因素严重地影响了喷头的断和送丝的反应速度。该断丝的时候不能准确地断，喷出的多余丝量必然对工件产生不良的影响；该喷丝的时候不能准确地喷丝，令垂直边缘出理不整齐，同样影响着垂直边缘打印质量，它们都使打印出来的模型工件的垂直边缘出现拉丝、不平、不直、粗糙等缺陷，这些问题随着打印速度的增加而变得更加突出。因此它也是制约打印速度的重要因素。
技术实现思路
为了让3D打印机喷头的断丝和喷丝的动作反应更快，更能准确地应对被打印模型切片中的点状结构，本专利技术采取了如下技术措施：在喷头上安装电磁铁和送丝套管，电磁铁连接计算机并可在计算机的控制下驱动送丝套管运动，料丝在送丝套管内运行。这样做的好处是：当3D打印机需要打印模型中垂直的轴、垂直的孔等在俯视图或切片图层中呈现点状的物体或图形时，喷头需要断续的脉冲式的准确喷丝。这时计算机可通过电磁铁按切片的要求驱动送丝套管运动，须要断丝时使送丝套管和料丝迅速后退，离开喷头实现断丝。当需要脉冲式的喷丝时，计算机可控制电磁铁驱动送丝套管运动，通过配合动作使送丝套管把料丝迅速送到喷头，实现点状吐丝。由于电磁铁的动作速度远远比送丝电机的正反转动作速度要快，而且本专利技术可直接装在打印头上，缩小了驱动元件与喷头的距离，使电磁铁的动作不产生延时或滞后。因此，本专利技术可使3D打印机的喷头轻松实现窄脉冲式的点状喷丝，使喷头的喷丝和断丝变得干脆利落，毫不拖泥带水。并可以大大提高3D打印机的打印速度、模型的垂直边缘的精度、减低了垂直边缘粗造度，有效消除了现有3D打印机常见的垂直边缘拉丝现象。附图说明图1是3D打印机的供料装置的局部剖视图。图中：喷头1、复位弹簧2、动铁芯3、电磁线圈4、送丝套管5、静铁芯6、料丝7。具体实施方式本申请所述的“电磁铁连接计算机并可在计算机的控制下驱动送丝套管运动”，能实现这一功能的机械结构有多种多样，例如料丝可以穿过电磁铁的结构、料丝可不穿过电磁铁的结构等等，它们都适合本专利技术的技术方案使用，都能产生本申请的技术效果。为了让3D打印机喷头的断丝和送丝反应动作更快更迅速，更能准确地应对被打印模型切片中的点状结构，本专利技术采用了由电磁铁驱动送丝套管快速运动，实现快速断、送丝的技术效果。本专利技术的结构是：在喷头上安装电磁铁和送丝套管，电磁铁连接计算机并可在计算机的控制下驱动装送丝套管运动，料丝在原有送丝机构的驱动下在送丝套管内正常运行；本例以料丝穿过电磁铁的结构来说明本专利技术的工作原理。电磁铁最大的特点是动作速度快，结构简单，所以它是本专利技术首选的驱动元件。把送丝套管5装在电磁铁的动铁芯（活动铁芯）3上，料丝穿过整个电磁铁到达喷头1。由于料丝7被限制在送丝套管5内运行输送，所以送丝套管5运动时必然会带同料丝一起运动，如图1所示。当打印机打印到切片的垂直边缘，或点状图形须要断丝时，计算向电磁铁发出指令，电磁线圈4通电，电磁铁的动铁芯3和静铁芯6，克服复了位弹簧2的阻力向上合在一起。这时由于送丝套管是装在电磁铁的动铁芯3上，所以动铁芯3向上运动也带同了送丝套管5和料丝7一起向上运动，脱离了喷头1。这样就实现了立刻断丝；相反，当3D打印机从空白处打印至切片的垂直边缘，须要送丝时，计算向电磁铁发出指令，电磁铁的线圈失电，动铁芯3和静铁芯6，在复位弹簧2作用下分离，动铁芯3带同送丝套管5和料丝7一起向下运动，料丝迅速到达喷头，在原送丝机构的配合驱动下实现立刻喷丝。实践证明，本技术方案效果非常良好，它使打印出来的模型工件的垂直边缘，特别是从俯视图中呈点状的图形的垂直边缘的直线度、粗造度等指标都有较大幅度的提高，而且它还可以大大提高打印速度。能实现用电磁铁驱动送丝套管运的机械结构还有很多种，例如把送丝套管装在主要由弹簧片构成的支架上，弹簧片装在打印头上，电磁铁驱动支架、弹簧片和送丝套管一起摆动，这样同样能实现通过电磁铁驱动送丝套管和料丝运动的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
3D打印机的快速供料装置，主要包括电磁铁和送丝套管，其特征在于：在喷头上安装电磁铁和送丝套管，电磁铁连接计算机并可在计算机的控制下驱动送丝套管运动，料丝在送丝套管内运行。

【技术特征摘要】
1.3D打印机的快速供料装置，主要包括电磁铁和送丝套管，其特征在于：在喷头上安装电磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡达广，
申请(专利权)人：胡达广，
类型：发明
国别省市：广东,44