3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统技术方案

本实用新型专利技术公布了3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其包括倾斜安装于3D打印机并且可绕自身轴线转动的旋转座，旋座体上设置有至少一个用于竖直方向打印的直流式喷头、至少一个用于水平方向打印的斜流式喷头，旋座体上设置有用于安装直流式喷头的直流式连接柱，旋座体上还设置有用于安装斜流式喷头的斜流式连接柱；旋座体的中心轴线与竖直方向的直线的夹角为α，直流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线之间的交角为β，其中α等于β；斜流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线相平行，斜流式喷头的喷料端设置有弯曲部，自斜流式喷头喷出的耗材经过弯曲部的导向呈水平方向喷出。

A multi sprinkler system for 3D printer's horizontal unsupported printing

Multi nozzle system the utility model discloses a 3D printer level without support printing, which comprises a rotating seat tilt installation in 3D printer and can rotate around its axis of rotation, the seat body is provided with at least one DC type nozzle, the vertical direction for printing at least one in the horizontal direction of the diagonal flow type printing nozzle seat body is provided with a DC DC for mounted sprinkler connecting column seat body is also provided for installation of oblique flow oblique flow nozzle connecting column; rotating seat center axis and the vertical direction of the straight line angle alpha angle between the central axis, the central axis and the DC type rotary seat connecting column of the beta, which is equal to alpha beta; central axis oblique flow center axis and the rotary seat connecting column is parallel to the spraying oblique flow nozzle is arranged at the bending part, from oblique flow nozzle The ejected consumables sprayed horizontally through the direction of the bending part.

【技术实现步骤摘要】
3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统
本专利技术涉及3D打印机，特别涉及一种可免打支撑式3D打印机。
技术介绍
现有的3D打印机在打印较长的悬置结构时，由于打印机喷头结构的约束，必须要进行前期的支撑打印，现有的支撑结构提供的支撑力点不均匀、并且提供的支撑力较小，在悬置结构的长度过长时，打印体将会发生较大的弯曲，其弊端也进一步的放大。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种可免打支撑的3D打印机，提供打印效率的同时，还可提高悬置结构的精度。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其包括倾斜安装于3D打印机并且可绕自身轴线转动的旋转座，旋座体上设置有至少一个用于竖直方向打印的直流式喷头、至少一个用于水平方向打印的斜流式喷头，旋座体上设置有沿其圆周方向均匀间隔布置并且用于连接喷头的连接柱，连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线所在的平面为基面，相邻的基面之间的夹角相同并且夹角为δ，旋座体与3D打印机接触端面上设置有沿旋座体圆周方向均匀间隔布置并且数目与连接柱相同的接孔，接孔与位于其底部的连接柱内腔相接通并且呈一一对应的关系；旋座体上设置有用于安装直流式喷头的直流式连接柱，旋座体上还设置有用于安装斜流式喷头的斜流式连接柱；旋座体的中心轴线与竖直方向的直线的夹角为α，直流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线之间的交角为β，其中α等于β；斜流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线相平行，斜流式喷头的喷料端设置有弯曲部，自斜流式喷头喷出的耗材经过弯曲部的导向呈水平方向喷出；旋转体每次旋转角度为δ的整数倍。斜流式喷头的出料口端部设置有用于将熔融后的耗材呈水平状态喷出的弯折流道，所述的弯折流道与斜流式喷头的中心轴线之间的夹角为90°+α。上述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统还包括支撑座体，支撑座体包括支撑壳体，支撑壳体内还安装有用于将进入支撑壳体腔室的耗材熔化的熔融机构、多喷头组件、动力供应机构，多喷头组件用于将熔融后的耗材喷出，且具备多喷头的切换功能，动力供应机构为多喷头组件的喷头切换提供动力；上述的熔融机构包括支撑本体、热源、设置于支撑本体的熔流道，进入支撑壳体的耗材被导入至熔流道内，安装于支撑本体的热源为进入至熔流道内的耗材提供熔化的热能，经过熔化后的耗材自熔流道的出口处排出并进入至多喷头组件中；支撑本体上转动连接于上述的旋座体，旋转座的旋转过程中可实现与熔流道出口接通的喷头进行切换；动力供应机构安装于支撑本体，且用于产生使旋转座上的喷头进行切换的动力；动力供应机构包括用于输出动力的动力输出部件和用于接收旋转力且将旋转力传递至动力输出部件的动力输入部件；动力供应机构的动力输出部件连接于旋座体，且驱动旋转体的旋转角度为δ的整数倍。旋座体倾斜的安装于支撑本体的下端面，旋座体与支撑本体接触的相对一端侧面上安装有直流式喷头、斜流式喷头，旋座体上还设置有与各个喷头相接通的接孔，且接孔可与熔流道的出口处相接通，设置于旋座体的喷头在进行切换时，与切换后的喷头相接通的接孔与熔流道接通。与直流式连接柱接通的接孔与直流式连接柱呈共轴线布置，直流式连接柱与直流式喷头呈同轴线连接方式，斜流式连接柱与斜流式喷头呈同轴线连接方式。支撑本体的底部设置有倾斜面，倾斜面与水平方向的夹角为α，倾斜面上设置有中心轴线与其相垂直的锥壁，锥壁的中心处挖设有与其同心的中心锥槽，中心锥槽的中心处设置有中心定位孔，旋座体中心处开设有与锥壁外侧壁相匹配的套接锥槽，旋座体的中心处还设置有位于套接锥槽内并且与中心锥槽相匹配的中心锥台，旋座体的中心处还活动安装有穿过其中心并且与中心定位孔相固定的中心定位销。其中，斜流式喷头包括连接套、斜置喷头本体，连接套套接于斜置喷头本体的外部，且斜置喷头本体与连接套的连接端部设置有向外伸展的限位环，连接套内设置有与限位环相匹配并且用于限制斜置喷头本体自连接套内脱离的内置台阶，斜置喷头本体中心处的内流道与斜流式连接柱的内腔接通，连接套通过螺纹的连接方式与斜流式连接柱连接；斜置喷头本体的出料口端部设置有用于将熔融后的耗材呈水平状态喷出的弯折流道，所述的弯折流道与斜置喷头本体的中心轴线之间的夹角为90°+α。上述的动力供应机构的动力输出部件为套接于旋座体并且与其共轴线布置的锥齿轮，上述动力供应机构的动力输入部件为安装于支撑本体并且可绕自身轴线转动的主动齿轮，且主动齿轮与锥齿轮相啮合；动力供应机构还包括安装于支撑本体并且与主动齿轮连接，且用于驱动主动齿轮转动的电机。支撑壳体内还安装有用于引导耗材进入支撑壳体腔室的引线机构，引线机构包括与支撑壳体内壁相固定的引线支撑体，引线支撑体上固定设置有可绕自身轴线转动主动导轮，引线支撑体上还安装有电机d，电机d的输出端连接于主动导轮，引线支撑体上还活动连接有拨杆，拨杆上固定安装有可绕自身轴线转动的从动导轮，拨杆在活动过程中，可调整从动导轮与主动导轮之间的间隔，耗材自支撑壳体顶部的开口引入后穿过主动导轮、从动导轮之间的间隔。拨杆与支撑壳体内壁转动连接，拨杆呈L形状，从动导轮固定设置于L形拨杆的一端悬臂，L形拨杆的另一端悬臂延伸至支撑壳体的外部，拨杆与支撑壳体的转动连接位置位于两个悬臂的垂足点处，主动导轮位于L形拨杆的开口端侧，引线支撑体上还设置有用于导向拨杆偏转的导槽，引线支撑体内还安装有一端抵向拨杆、另一端抵向引线支撑体内壁的复位弹簧，复位弹簧提供的弹力可推动L形拨杆偏转，并实现主动导轮与从动导轮之间产生稳定的用于夹紧耗材的夹紧力。拨杆延伸至支撑壳体外部的一端悬臂上设置让线体耗材穿过的避让孔，上述的主动导轮上设置有用于增加摩擦力的防滑纹路，从动导轮上设置有与耗材表面形状相匹配的引导凹槽。设置于支撑本体的熔流道沿竖直方向布置，经过引线机构引导后的线体耗材沿竖直方向深入至熔流道内，支撑本体上还设置有用于安装热源的安装孔。支撑壳体内还安装有冷却机构，冷却机构用于对直流式喷头或斜流式喷头喷出的熔融状态下耗材进行冷却。上述的冷却机构，包括安装于支撑壳体内部的风管，风管的进风端部安装有冷却风扇，风管的出风端部朝向安装于旋座体的并且与熔流道接通的直流式喷头或斜流式喷头。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。图2为X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴升降机构与支撑座体相匹配的结构示意图。图3为Z轴升降机构与托盘相匹配的结构示意图。图4为X轴平移机构、Y轴平移机构与支撑座体相匹配的结构示意图。图5为Y轴平移机构的结构示意图。图6为X轴平移机构与支撑座体相匹配的结构示意图。图7为支撑座体的结构示意图。图8为支撑座体的内部结构示意图。图9为引线机构、冷却机构与支撑本体相匹配的结构示意图。图10为引线机构的结构示意图。图11为引线机构的结构示意图。图12为冷却机构与支撑本体相匹配的结构示意图。图13为支撑本体与旋座体相匹配的结构示意图。图14为支撑本体与旋座体相匹配的结构示意图。图15为支撑本体的结构示意图。图16为旋座体的结构示意图。图17本文档来自技高网...

【技术保护点】
3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，其包括倾斜安装于3D打印机并且可绕自身轴线转动的旋转座，旋座体上设置有至少一个用于竖直方向打印的直流式喷头、至少一个用于水平方向打印的斜流式喷头，旋座体上设置有沿其圆周方向均匀间隔布置并且用于连接喷头的连接柱，连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线所在的平面为基面，相邻的基面之间的夹角相同并且夹角为δ，旋座体与3D打印机接触端面上设置有沿旋座体圆周方向均匀间隔布置并且数目与连接柱相同的接孔，接孔与位于其底部的连接柱内腔相接通并且呈一一对应的关系；旋座体上设置有用于安装直流式喷头的直流式连接柱，旋座体上还设置有用于安装斜流式喷头的斜流式连接柱；旋座体的中心轴线与竖直方向的直线的夹角为α，直流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线之间的交角为β，其中α等于β；斜流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线相平行，斜流式喷头的喷料端设置有弯曲部，自斜流式喷头喷出的耗材经过弯曲部的导向呈水平方向喷出；旋转体每次旋转角度为δ的整数倍。

【技术特征摘要】
1.3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，其包括倾斜安装于3D打印机并且可绕自身轴线转动的旋转座，旋座体上设置有至少一个用于竖直方向打印的直流式喷头、至少一个用于水平方向打印的斜流式喷头，旋座体上设置有沿其圆周方向均匀间隔布置并且用于连接喷头的连接柱，连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线所在的平面为基面，相邻的基面之间的夹角相同并且夹角为δ，旋座体与3D打印机接触端面上设置有沿旋座体圆周方向均匀间隔布置并且数目与连接柱相同的接孔，接孔与位于其底部的连接柱内腔相接通并且呈一一对应的关系；旋座体上设置有用于安装直流式喷头的直流式连接柱，旋座体上还设置有用于安装斜流式喷头的斜流式连接柱；旋座体的中心轴线与竖直方向的直线的夹角为α，直流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线之间的交角为β，其中α等于β；斜流式连接柱的中心轴线与旋座体的中心轴线相平行，斜流式喷头的喷料端设置有弯曲部，自斜流式喷头喷出的耗材经过弯曲部的导向呈水平方向喷出；旋转体每次旋转角度为δ的整数倍。2.根据权利要求1所述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，斜流式喷头的出料口端部设置有用于将熔融后的耗材呈水平状态喷出的弯折流道，所述的弯折流道与斜流式喷头的中心轴线之间的夹角为90°+α。3.根据权利要求1或2所述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，上述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统还包括支撑座体，支撑座体包括支撑壳体，支撑壳体内还安装有用于将进入支撑壳体腔室的耗材熔化的熔融机构、多喷头组件、动力供应机构，多喷头组件用于将熔融后的耗材喷出，且具备多喷头的切换功能，动力供应机构为多喷头组件的喷头切换提供动力；上述的熔融机构包括支撑本体、热源、设置于支撑本体的熔流道，进入支撑壳体的耗材被导入至熔流道内，安装于支撑本体的热源为进入至熔流道内的耗材提供熔化的热能，经过熔化后的耗材自熔流道的出口处排出并进入至多喷头组件中；支撑本体上转动连接于上述的旋座体，旋转座的旋转过程中可实现与熔流道出口接通的喷头进行切换；动力供应机构安装于支撑本体，且用于产生使旋转座上的喷头进行切换的动力；动力供应机构包括用于输出动力的动力输出部件和用于接收旋转力且将旋转力传递至动力输出部件的动力输入部件；动力供应机构的动力输出部件连接于旋座体，且驱动旋转体的旋转角度为δ的整数倍。4.根据权利要求3所述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，旋座体倾斜的安装于支撑本体的下端面，旋座体与支撑本体接触的相对一端侧面上安装有直流式喷头、斜流式喷头，旋座体上还设置有与各个喷头相接通的接孔，且接孔可与熔流道的出口处相接通，设置于旋座体的喷头在进行切换时，与切换后的喷头相接通的接孔与熔流道接通。5.根据权利要求3所述的3D打印机的水平无支撑打印的多喷头系统，其特征在于，支撑本体的底部设置有倾斜面，倾斜面与水平方向的夹角为α...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文祥，
申请(专利权)人：六安永贞匠道机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34