3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机，结构紧凑、稳固，方便拆装运输，成本低。本实用新型专利技术3D打印机，包括机架、设置在机架上的打印头和控制机架上打印头运动的电控装置，机架包括长方形框结构的底部框架和支撑在底部框架相对的两条边上的龙门框架，在底部框架上设有打印平台和带动打印平台在Y轴方向运动的Y轴运动机构，在龙门框架上设有带动打印头在X轴方向运动的X轴运动机构和在Z轴方向运动的Z轴运动机构。本实用新型专利技术3D打印机由底部框架和架设在其上的龙门框架构成主框架，结构简单方便拆装，龙门框架上设有沿Z轴运动的横梁，横梁上设有沿X轴运动的打印头，底部框架上设有沿Y轴运动的打印平台，结构紧凑、稳固，拆装运输方便，成本低。

3D printer

The utility model discloses a 3D printer, which has the advantages of compact and stable structure, convenient disassembly and transportation, and low cost. The 3D printer of the utility model comprises a frame, a printing head arranged on the frame and an electronic control device for controlling the movement of the printing head on the frame. The frame comprises a bottom frame of a rectangular frame structure and a gantry frame supported on two opposite sides of the bottom frame. A printing platform and a printing platform driven on the Y axis are arranged on the bottom frame. The Y-axis motion mechanism with directional motion is provided with an X-axis motion mechanism which drives the printing head to move in the X-axis direction and a Z-axis motion mechanism which moves in the Z-axis direction on the gantry frame. The 3D printer of the utility model is composed of a bottom frame and a gantry frame on which the main frame is erected. The structure is simple and convenient for disassembly and assembly. The gantry frame is provided with a crossbeam moving along the Z axis, a printing head moving along the X axis on the crossbeam, and a printing platform moving along the Y axis on the bottom frame. The structure is compact and stable, and the transportation side is disassembled and assembled. Convenient and low cost.

【技术实现步骤摘要】
3D打印机
本技术涉及一种打印机，特别是一种3D打印机。
技术介绍
3D打印的概念起源于19世纪末的美国，3D打印机因其打印的产品复杂、打印的产品应用行业跨度大、无需额外定位夹持装备、打印无间隔时间、对可打印部件的形体无限制、制造难度低、3D打印机本身轻便方便手提、打印产生的废弃物少、可选颜色范围广、精确重复等方面所具有的功能，而革新各个行业，使用的人员也越来越多，因此对3D打印机设备的拆卸、安装、运输、成本等方面的要求也越来越高，尤其是对3D打印机的整体结构的要求更趋向于简洁稳定、安装拆卸方便。现有技术中的3D打印机一般是箱体式或板材拼接式结构，这两种结构的拆装过程中都不方便快捷。箱体式结构的3D打印机，机体外形尺寸与实际有效打印尺寸相差比较大，增加了制造的材料成本，而在产品运输过程中，一般采用整体原机包装，占用空间大浪费运输成本，且易发生破损。板材拼接式结构在尺寸很大时会不稳定，还由于增大尺寸而大大增加了材料成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种3D打印机，要解决的技术问题是结构紧凑、稳固，方便拆装运输，成本低。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种3D打印机，包括机架、设置在机架上的打印头和控制机架上打印头运动的电控装置，所述机架包括长方形框结构的底部框架和支撑在底部框架相对的两条边中部上的龙门框架，在所述底部框架上设有打印平台和带动打印平台在Y轴方向运动的Y轴运动机构，在龙门框架上设有带动打印头在X轴方向运动的X轴运动机构和在Z轴方向运动的Z轴运动机构。本技术所述X轴运动机构包括水平设置在龙门框架两条竖边前方的横梁，所述横梁的上表面和下表面上分别具有向内凹入的、左右方向的横梁通槽，将所述横梁的左端和右端通过左端安装板和右端安装板可上下滑动的夹持在龙门框架左、右竖边上；所述横梁的右端前表面连接向右延伸一段的从动带轮板，从动带轮板的右端后表面向后设有轴线与横梁长度方向中心线垂直的X轴从动带轮；所述左端安装板包括一前一后固定夹在龙门框架左竖边上的左端前板和左端后板，所述左端前板靠近横梁的一端固定在横梁后表面上，左端前板远离横梁的一端设有前后通孔状的X轴同步带轮孔，左端前板的背面固定连接有X轴电机，X轴电机设有自X轴同步带轮孔向前伸出到左端前板前面的轴线与横梁长度方向中心线垂直的X轴同步带轮；在X轴同步带轮和X轴从动带轮之间套设有环绕横梁并位于上下横梁通槽内的X轴皮带所述X轴皮带为在下端开口的皮带；所述打印头安装在横梁上，包括挂在横梁前面的喷嘴固定架和固定在喷嘴固定架前表面上的打印喷嘴，所述喷嘴固定架的后表面底部设有两个向后弯折的、用于钩挂X轴皮带两端头的勾件，喷嘴固定架顶部设有两个向后伸出的可放置在横梁顶面上的打印头包胶滚轮；X轴电机带动X轴同步带轮转动，X轴同步带轮转动带动X轴皮带运动，X轴皮带带动喷嘴固定架在横梁上移动。本技术所述Z轴运动机构包括两根分别与龙门框架左、右竖边平行的带有外螺纹的梯形丝杆、两个位于梯形丝杆下方带动梯形丝杆绕轴自转的Z轴电机以及连接在Z轴电机和梯形丝杆之间的弹性联轴器，所述梯形丝杆的顶端设有与龙门框架顶部连接内部为滚珠轴承的轴承安装座；所述右端安装板包括一前一后固定夹在龙门框架右竖边上的右端前板和右端后板，所述左端后板和右端后板的顶部为向后弯折后分别螺接在两个梯形丝杆上，随着梯形丝杆的自转，左端后板和右端后板在梯形丝杆上下移动进而带动横梁上下移动。本技术所述底部框架包括相对的两条长边和相对的两条短边，所述Y轴运动机构包括固定在底部框架上的Y轴电机、固定在一条短边中部的被Y轴电机带动转动的Y轴带轮、固定在与Y轴带轮相对的另外一条短边中部的直角固定板、固定在直角固定板上的法兰轴承以及绕在Y轴带轮和法兰轴承之间的Y轴皮带；所述打印平台与Y轴皮带固定连接，Y轴电机带动Y轴带轮转动，Y轴带轮转动带动Y轴皮带移动，Y轴皮带移动带动打印平台在Y轴方向来回移动。本技术所述直角固定板整体为L形，为具有与短边中部固定连接的竖边和在竖边顶部向内90°弯折的横边，L形横边上设有长条状Y轴方向延伸的上下通槽状的Y轴槽孔，L形竖边上设有孔，设有活节螺栓的螺杆部分穿过L形竖边上的孔后螺接蝶形螺母，设有螺钉自上向下插入Y轴槽孔、法兰轴承和活节螺栓的孔眼部分后螺接蝶形螺母。本技术所述打印平台包括两条对称的位于Y轴皮带两边的、垂直固定在两条短边之间的滑杆，可沿着滑杆长度方向滑动、被滑杆支撑在上方的热床固定架，支撑在热床固定架上方的热床，在热床上表面设有一块钢化玻璃；所述热床固定架与Y轴皮带在热床固定架底部固定连接。本技术所述热床固定架为四边形板状，其底部与两个滑杆对应位置设有四个可在滑杆上沿滑杆长度方向滑动的滑块，每两个滑块套设在一个滑杆上；所述热床固定架的四个顶角处分别设有一个上下通孔状的调节孔，所述热床底面与调节孔对应位置设有可自上向下插入调节孔的调节螺钉，在调节螺钉上套有调节弹簧，在穿过调节孔、位于热床固定架下方的调节螺钉端部上螺接可拧动调节的手拧螺母。本技术所述打印头还包括位于喷嘴固定架前表面上罩在打印喷嘴上方的打印头保护罩，打印喷嘴的嘴尖部分自打印头保护罩底面露出，打印头保护罩的顶面上设有与打印喷嘴连通并内置原料的喉管，在打印头保护罩内设有对喉管内原料进行加热的加热块，在打印头保护罩外侧边设有风嘴正对着打印喷嘴嘴尖的下方，用于使挤出的材料快速冷却塑形的鼓风机，所述喉管内的原料越靠近打印喷嘴温度越高。本技术在左端后板的后表面上设有挤出机构，所述挤出机构包括挤出头电机、固定的在挤出头电机顶面上的挤出头固定块、一端用螺丝固定在挤出头电机顶面上且以该固定螺丝为轴可转动的挤出头活动块、被挤出头固定块和挤出头活动块夹在中间且由挤出头电机带动旋转的齿轮状黄铜挤出轮、连接在挤出头固定块和挤出头活动块未固定一端之间的弹簧；所述黄铜挤出轮的转动将原料自挤出头活动块上的原料出口挤出，并通过中空导料管输送到喉管。本技术所述电控装置包括外壳、位于外壳内的主控板和电源、位于外壳前表面上的显示屏和操作按钮，以及位于外壳后侧壁上的电源开关，所述主控板、电源、显示屏、操作按钮和电源开关电连接，所述电控装置与X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、挤出头电机和打印头上的加热块电连接，在外壳顶部和后部设有帮助电控装置散热的小型风扇。与现有技术相比，本技术一种3D打印机由底部框架和固定架设在底部框架上的龙门框架共同构成主框架，结构简单方便拆装，龙门框架上设有可在Z轴方向运动的横梁，横梁上设有可在X轴方向运动的打印头，底部框架上设有可在Y轴方向运动的打印平台，结构紧凑、稳固，拆装运输方便使成本降低。附图说明图1为本技术立体结构示意图。图2为图1所示A部放大图。图3为图1所示B部放大图。图4为本技术3D打印机的正视图。图5为图4所示C部放大图。图6为本技术3D打印机的后视图。图7为电控机构和材料支撑架的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步详细的说明。如图1‐7所示，本技术一种3D打印机，包括机架1，所述机架1包括水平放置的长方形框结构的底部框架11和支撑在底部框架11相对的两条边中间偏后部上的龙门框架12，在底部框架11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机，包括机架(1)、设置在机架(1)上的打印头(5)和控制机架(1)上打印头(5)运动的电控装置(7)，其特征在于：所述机架(1)包括长方形框结构的底部框架(11)和支撑在底部框架(11)相对的两条边中部上的龙门框架(12)，在所述底部框架(11)上设有打印平台(6)和带动打印平台(6)在Y轴方向运动的Y轴运动机构(3)，在龙门框架(12)上设有带动打印头(5)在X轴方向运动的X轴运动机构(2)和在Z轴方向运动的Z轴运动机构(4)。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机，包括机架(1)、设置在机架(1)上的打印头(5)和控制机架(1)上打印头(5)运动的电控装置(7)，其特征在于：所述机架(1)包括长方形框结构的底部框架(11)和支撑在底部框架(11)相对的两条边中部上的龙门框架(12)，在所述底部框架(11)上设有打印平台(6)和带动打印平台(6)在Y轴方向运动的Y轴运动机构(3)，在龙门框架(12)上设有带动打印头(5)在X轴方向运动的X轴运动机构(2)和在Z轴方向运动的Z轴运动机构(4)。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述X轴运动机构(2)包括水平设置在龙门框架(12)两条竖边前方的横梁(21)，所述横梁(21)的上表面和下表面上分别具有向内凹入的、左右方向的横梁通槽(213)，将所述横梁(21)的左端和右端通过左端安装板(22)和右端安装板(23)可上下滑动的夹持在龙门框架(12)左、右竖边上；所述横梁(21)的右端前表面连接向右延伸一段的从动带轮板(211)，从动带轮板(211)的右端后表面向后设有轴线与横梁(21)长度方向中心线垂直的X轴从动带轮(212)；所述左端安装板(22)包括一前一后固定夹在龙门框架(12)左竖边上的左端前板(221)和左端后板(222)，所述左端前板(221)靠近横梁(21)的一端固定在横梁(21)后表面上，左端前板(221)远离横梁(21)的一端设有前后通孔状的X轴同步带轮孔(2211)，左端前板(221)的背面固定连接有X轴电机(24)，X轴电机(24)设有自X轴同步带轮孔(2211)向前伸出到左端前板(221)前面的轴线与横梁(21)长度方向中心线垂直的X轴同步带轮(241)；在X轴同步带轮(241)和X轴从动带轮(212)之间套设有环绕横梁(21)并位于上下横梁通槽(213)内的X轴皮带(25)所述X轴皮带(25)为在下端开口的皮带；所述打印头(5)安装在横梁(21)上，包括挂在横梁(21)前面的喷嘴固定架(52)和固定在喷嘴固定架(52)前表面上的打印喷嘴(51)，所述喷嘴固定架(52)的后表面底部设有两个向后弯折的、用于钩挂X轴皮带(25)两端头的勾件，喷嘴固定架(52)顶部设有两个向后伸出的可放置在横梁(21)顶面上的打印头包胶滚轮(521)；X轴电机(24)带动X轴同步带轮(241)转动，X轴同步带轮(241)转动带动X轴皮带(25)运动，X轴皮带(25)带动喷嘴固定架(52)在横梁上移动。3.根据权利要求2所述的3D打印机，其特征在于：所述Z轴运动机构(4)包括两根分别与龙门框架(12)左、右竖边平行的带有外螺纹的梯形丝杆(41)、两个位于梯形丝杆(41)下方带动梯形丝杆(41)绕轴自转的Z轴电机(42)以及连接在Z轴电机(42)和梯形丝杆(41)之间的弹性联轴器(43)，所述梯形丝杆(41)的顶端设有与龙门框架(12)顶部连接内部为滚珠轴承的轴承安装座(44)；所述右端安装板(23)包括一前一后固定夹在龙门框架(12)右竖边上的右端前板(231)和右端后板(232)，所述左端后板(222)和右端后板(232)的顶部为向后弯折后分别螺接在两个梯形丝杆(41)上，随着梯形丝杆(41)的自转，左端后板(222)和右端后板(232)在梯形丝杆(41)上下移动进而带动横梁(21)上下移动。4.根据权利要求1所述的3D打印机，其特征在于：所述底部框架(11)包括相对的两条长边(111)和相对的两条短边(112)，所述Y轴运动机构(3)包括固定在底部框架(11)上的Y轴电机(31)、固定在一条短边(112)中部的被Y轴电机(31)带动转动的Y轴带轮(32)、固定在与Y轴带轮(32)相对的另外一条短边(112)中部的直角固定板(33)、固定在直角固定板(33)上的法兰轴承(333)以及绕在Y轴带轮(32)和法兰轴承(333)之间的Y轴皮带...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鹏焰，李林利，刘和平，
申请(专利权)人：深圳市爱能特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44