專利名稱:一種3d打印的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種3D打印機(jī),其包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置軌道組，軌道組包括至少一條軌道，打印頭滑動(dòng)連接在軌道組上，軌道上套裝有至少一個(gè)固定件。在3D打印機(jī)的軌道上套裝有固定件，固定件能夠防止軌道上滑動(dòng)連接的組件如打印頭、X軌道或者平臺(tái)在運(yùn)輸過程中發(fā)生軸向移動(dòng)。
【專利說明】一種3D打印機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種3D打印機(jī)以及用于將3D打印機(jī)的打印頭固定的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]快速成型能夠用于三維打印的成型過程，通過電腦數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程實(shí)現(xiàn)三維物體的制造。通常，快速成型主要包括三種類型:立體雕刻(Stereolithography)、逐層疊加制造(Laminated Object Manufacturing)和選擇性沉積塑形(Selective Deposit1nModeling)。
[0003]選擇性沉積塑形的基本原理為將三維物體逐層切片而得到每一層橫截面的數(shù)據(jù)信息，基于這些信息將物體制造出來?，F(xiàn)有的一種選擇性沉積塑形是熔融沉積成型(FusedDeposit1n Modeling，F(xiàn)DM)。恪融沉積成型的設(shè)備包括了一個(gè)擠壓頭，擠壓頭內(nèi)可以設(shè)置一個(gè)絲料的進(jìn)給裝置，通過加熱元件對(duì)擠壓頭加熱后，擠壓頭能夠擠壓出熔融的流體材料，擠壓出來的材料經(jīng)冷卻凝固后形成固體結(jié)構(gòu)。
[0004]市場上銷售的FDM型號(hào)的3D打印機(jī)，通常包括了水平軌道，水平軌道包括相互垂直的X軌道和Y軌道，X軌道和Y軌道分別包括兩條平行的軌道，X軌道通過連接架連接在Y軌道上，并且X軌道能夠沿Y軌道軸向移動(dòng)。3D打印機(jī)還包括了用于擠壓出熔融材料的打印頭，打印頭包括一個(gè)連接架，連接架連接在X軌道上，并且打印頭能夠沿X軌道上軸向移動(dòng)。3D打印機(jī)還包括沿豎直方向延伸的Z軌道，Z軌道上設(shè)有通過連接架與打印平臺(tái)連接的運(yùn)動(dòng)組件，打印平臺(tái)能夠沿Z軌道軸向移動(dòng)。通過控制器對(duì)軌道運(yùn)動(dòng)方式的控制作用，能夠?qū)崿F(xiàn)3D物體的打印過程。
[0005]現(xiàn)有的這種打印機(jī)體積小巧，打印頭輸出的絲狀材料直徑約為0.1至0.2毫米，適用于家庭打印。然而，3D打印機(jī)組裝完成后，在其搬運(yùn)或運(yùn)輸過程中，由于自身重力或者外力的作用，打印頭容易在X軌道上發(fā)生軸向移動(dòng)，移動(dòng)后可能會(huì)碰觸到其它物體進(jìn)而對(duì)打印頭造成損傷。另外，在搬運(yùn)或者運(yùn)輸過程中，X軌道會(huì)在Y軌道上發(fā)生軸向移動(dòng)，平臺(tái)會(huì)在Z軌道上發(fā)生軸向移動(dòng)。這種軸向移動(dòng)可能會(huì)損傷3D打印機(jī)的部分組件，從而降低打印機(jī)的整體性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種避免3D打印機(jī)運(yùn)輸過程中打印頭或者軌道損壞的3D打印機(jī)。
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種3D打印機(jī)，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置軌道組，軌道組包括至少一條軌道，打印頭滑動(dòng)連接在軌道組上，軌道上套裝有至少一個(gè)固定件。
[0008]采取上述方案，在3D打印機(jī)的軌道上套裝有固定件，固定件能夠防止軌道上滑動(dòng)連接的組件如打印頭、X軌道或者平臺(tái)在運(yùn)輸過程中發(fā)生軸向移動(dòng)。
[0009]一個(gè)優(yōu)選的方案是，固定件具有一個(gè)夾持在軌道上的夾持件，夾持件具有一個(gè)敞口端，一鎖桿穿過夾持件的敞口端的兩個(gè)側(cè)壁，鎖桿的末端連接有鎖定件。
[0010]采取上述方案，固定件結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，并且固定件在軌道上拆卸方便。
[0011]一個(gè)優(yōu)選的方案是，軌道組包括水平方向設(shè)置的X軌道和Y軌道，X軌道滑動(dòng)連接在Y軌道上，打印頭滑動(dòng)連接在X軌道上，固定件套裝在X軌道上，固定件與打印頭鄰接。
[0012]采取上述方案，在搬運(yùn)或者運(yùn)輸3D打印機(jī)的過程中，能夠防止打印頭在自身重量或者外力的作用下在X軌道上發(fā)生軸向移動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，Y軌道上套裝有至少一個(gè)固定件，固定件與X軌道鄰接。
[0014]采取上述方案，在搬運(yùn)或者運(yùn)輸3D打印機(jī)的過程中，能夠防止X軌道在Y軌道的軸向移動(dòng)。
[0015]更進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，3D打印機(jī)包括豎直方向設(shè)置的Z軌道，Z軌道上設(shè)有滑動(dòng)連接的連接架，連接架上設(shè)有平臺(tái)；固定件套裝在Z軌道上，固定件與連接架鄰接。
[0016]采取上述方案，采取上述方案，能夠防止連接架在Z軌道發(fā)生軸向移動(dòng)。
[0017]更進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，X軌道包括相互平行的第一 X軌道和第二 X軌道，第一 X軌道和第二 X軌道上分別設(shè)有一個(gè)固定件，打印頭位于兩個(gè)固定件之間。
[0018]采取上述方案，在X軌道上只需要設(shè)有兩個(gè)固定件，打印頭受力均勻，固定件起到了很好的固定作用。
[0019]更進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，固定件包括U形卡殼，螺釘以及螺母，U形卡殼鉗在X軌道上，U形卡殼上設(shè)有通孔，螺釘穿過通孔，螺母螺紋連接在螺釘上。
[0020]采取上述方案，固定件設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，方便操作者對(duì)于固定件的拆卸。
[0021]一個(gè)優(yōu)選的方案是，固定件包括U形卡殼，螺釘、螺母，U形卡殼包括U形凹槽和凹槽延伸部，凹槽鉗在X軌道上，凹槽延伸部上設(shè)有通孔，螺釘穿過通孔，螺母螺紋連接在螺釘上。進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，螺母為翼型螺母。更進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，凹槽上設(shè)有緩沖墊。再更進(jìn)一步優(yōu)選的方案是，緩沖墊的材料為硅膠。
[0022]采用上述方案，固定件結(jié)構(gòu)簡單，并且通過螺母的旋緊操作，很方便地手動(dòng)調(diào)節(jié)凹槽與X軌道之間的夾緊力，易于拆卸固定件。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的打印頭、X軌道和固定件的局部放大圖。
[0025]圖3是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的Y軌道、X軌道和固定件的局部放大圖。
[0026]圖4是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的Z軌道運(yùn)動(dòng)組件的局部放大圖。
[0027]圖5是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的固定件的放大圖。
[0028]圖6是本實(shí)用新型3D打印機(jī)實(shí)施例的另外一種固定件的放大圖。
[0029]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1和圖3所示，本實(shí)施例提供的3D打印機(jī)包括水平軌道，水平軌道包括相互垂直的X軌道和Y軌道。X軌道包括兩條平行設(shè)置的第一 X軌道I1和第二 X軌道120，Y軌道包括兩條平行設(shè)置的第一 Y軌道210和第二 Y軌道220。X軌道通過第一連接架130連接在Y軌道上，并且X軌道能夠沿Y軌道軸向移動(dòng)。如圖1和圖2所示，3D打印機(jī)還包括用于擠壓出熔融材料的打印頭300，打印頭300包括一個(gè)第二連接架310，第二連接架310連接在X軌道上，并且第二連接架310能夠沿X軌道軸向移動(dòng)。如圖1和圖4所示，3D打印機(jī)還包括沿豎直方向延伸的Z軌道運(yùn)動(dòng)組件，Z軌道運(yùn)動(dòng)組件包括了 Z軌道、第三連接架420以及平臺(tái)430，Z軌道包括一個(gè)絲桿450和兩個(gè)固定桿460，第三連接架420穿過絲桿450和兩個(gè)固定桿460，絲桿450的下端設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，第三連接架420上連接平臺(tái)430。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用下，絲桿450發(fā)生旋轉(zhuǎn)，平臺(tái)430在第三連接架420的帶動(dòng)下能夠沿豎直方向的Z軌道的絲桿450和固定桿460軸向移動(dòng)。
[0031]第一實(shí)施例:
[0032]如圖1和圖2所示，X軌道設(shè)有兩個(gè)固定件500，打印頭300位于兩個(gè)固定件500之間，具體的，在第一 X軌道110上和第二 X軌道120上分別設(shè)置有一個(gè)固定件500，并且打印頭300位于兩個(gè)固定件500之間，固定件500與打印頭300相互靠近?？蛇x地，可以將兩個(gè)固定件500都設(shè)置在第一 X軌道110或者都設(shè)置在第二 X軌道120上，打印頭300位于兩個(gè)固定件之間，這兩種方案也能夠防止打印頭300沿X軌道的軸向移動(dòng)。可選地，在第一X軌道110上設(shè)置兩個(gè)固定件500，第二 X軌道120上設(shè)置有兩個(gè)固定件500，打印頭300位于這四個(gè)固定件500之間，每一個(gè)固定件500分別與打印頭300相互靠近。
[0033]需要指出的是，如果將打印頭300軸向移動(dòng)到X軌道的端部，例如將打印頭300移動(dòng)到靠近第一 Y軌道210的位置，這樣通過第一連接架130能夠避免打印頭300在一個(gè)方向沿X軌道的軸向移動(dòng)，這個(gè)時(shí)候，在X軌道，例如第一 X軌道110上只需要設(shè)置一個(gè)固定件500，就可以防止打印頭300在X軌道上的軸向移動(dòng)。
[0034]固定件可以選用喉箍、騎馬卡等常見的緊固件套裝在軌道上，固定件套裝在軌道上后，固定件不會(huì)在軌道上發(fā)生軸向移動(dòng)。優(yōu)選地，本實(shí)施例的固定件包括一個(gè)夾持件，夾持件具有一個(gè)敞口端，敞口端的兩個(gè)側(cè)壁上設(shè)有通孔，一根鎖桿穿過兩個(gè)側(cè)壁的通孔后，在鎖桿的末端連接一個(gè)鎖定件，通過鎖定件能夠調(diào)節(jié)夾持件在軌道上的夾持力，并且方便固定件的拆卸?？蛇x地，如圖5所示，本實(shí)施例的一種固定件500的夾持件為U形卡殼510，鎖桿為螺釘520，鎖定件為螺母530，U形卡殼510可以采用彈性材料制成。U形卡殼510能夠與X軌道相互配合并且套裝在X軌道外。U形卡殼510的開口端兩側(cè)壁分別設(shè)有通孔，螺釘520穿過通孔，螺釘520外端通過螺紋連接螺母530，螺母530優(yōu)選為翼型螺母。
[0035]如圖6所示，本實(shí)施例的另一種固定件600的夾持件為U形卡殼610，鎖桿為螺釘620，鎖定件為螺母630，U形卡殼610可以采用彈性材料制成。U形卡殼610包括了 U形凹槽611和凹槽延伸部612，U形凹槽611能夠與X軌道相互配合并套裝在X軌道外。凹槽延伸部612上設(shè)有通孔，螺釘620穿過通孔，螺釘620上有螺紋連接的翼形螺母630。通過翼形螺母630的設(shè)置，操作人員能夠方便地拆卸U形卡殼610。優(yōu)選地，U形凹槽611內(nèi)設(shè)有一個(gè)緩沖墊613，用于防止部件之間接觸產(chǎn)生的磨損，緩沖墊613可以采用硅膠或者其它合適的彈性材料制成。
[0036]第二實(shí)施例:
[0037]如圖1和圖3所示，在第一 Y軌道210上設(shè)有兩個(gè)固定件500，X軌道位于兩個(gè)固定件500之間，這樣的方案能夠防止X軌道沿Y軌道軸向運(yùn)動(dòng)。可選地，可以將兩個(gè)固定件500分別設(shè)置在第一 Y軌道210和第二 Y軌道220上，能夠防止X軌道沿Y軌道軸向移動(dòng)?？蛇x地，還可以將兩個(gè)固定件500都設(shè)置在第二 Y軌道220上，并且X軌道在兩個(gè)固定件500之間。
[0038]需要指出的是，如果將X軌道通過第一連接架130軸向移動(dòng)到Y(jié)軌道的端部，例如將第一連接架130移動(dòng)到靠近第一 Y軌道210的端部，通過第一 Y軌道110端部的固定裝置能夠防止X軌道在Y軌道沿一個(gè)方向軸向，固定裝置可以為3D打印機(jī)的邊框或者設(shè)置在第一 Y軌道端部的一個(gè)感應(yīng)器，這個(gè)時(shí)候，在第一 Y軌道210上只需要設(shè)置一個(gè)固定件500，就可以防止X軌道在Y軌道上的軸向移動(dòng)。
[0039]第三實(shí)施例:
[0040]如圖1和圖4所示，在Z軌道運(yùn)動(dòng)組件的固定桿460上第三連接架420的末端，設(shè)置有一個(gè)固定件500，這樣能夠防止平臺(tái)沿Z軌道410軸向向上移動(dòng)，此時(shí)，連接架420已經(jīng)處于Z軌道下面的端部位置，連接架420不能夠繼續(xù)向豎直向下的方向運(yùn)行，因此只需要設(shè)置一個(gè)固定件500就可以避免平臺(tái)沿Z軌道的軸向移動(dòng)。可選地，可以在兩個(gè)固定桿460上分別設(shè)置一個(gè)固定件500，或者在同一個(gè)固定桿460上設(shè)置兩個(gè)固定件500，第三連接架420位于兩個(gè)固定件500之間，還可以將固定件500設(shè)置在絲桿450上。
[0041]第二實(shí)施例與第三實(shí)施例的固定件與第一實(shí)施例的固定件結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。
[0042]3D打印機(jī)在完成車間組裝后，因?yàn)榘惭b了固定件，因此在機(jī)器的搬運(yùn)或者運(yùn)輸過程中，打印頭在X軌道的位置穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生軸向移動(dòng)，避免了組件之間碰撞等原因造成的損傷。另外，在Y軌道上安裝有固定件，X軌道在Y軌道位置穩(wěn)定，避免了軸向移動(dòng)。此外，在Z軌道運(yùn)動(dòng)組件上安裝有固定件，能夠避免平臺(tái)在Z軌道的軸向運(yùn)行。當(dāng)使用者拆封機(jī)器后，可以很容易將固定件取出，從而進(jìn)行后續(xù)的3D打印。
[0043]最后需要說明的是，本實(shí)用新型不限于上述的實(shí)施方式，諸如夾持件設(shè)計(jì)成其它圓環(huán)形結(jié)構(gòu)等也在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印機(jī)，包括 殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置軌道組，所述軌道組包括至少一條軌道，打印頭滑動(dòng)連接在所述軌道組上； 其特征在于: 所述軌道上套裝有至少一個(gè)固定件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述固定件具有一個(gè)夾持在所述軌道上的夾持件，所述夾持件具有一個(gè)敞口端，一鎖桿穿過所述夾持件的敞口端的兩個(gè)側(cè)壁，所述鎖桿的末端連接有鎖定件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述軌道組包括水平方向設(shè)置的X軌道和Y軌道，所述X軌道滑動(dòng)連接在所述Y軌道上，所述打印頭滑動(dòng)連接在所述X軌道上，所述固定件套裝在所述X軌道上，所述固定件與所述打印頭鄰接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述Y軌道上套裝有至少一個(gè)所述固定件，所述固定件與所述X軌道鄰接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述3D打印機(jī)包括沿豎直方向設(shè)置的Z軌道，所述Z軌道上設(shè)有滑動(dòng)連接的連接架，所述連接架上設(shè)有平臺(tái)； 所述固定件套裝在所述Z軌道上，所述固定件與所述連接架鄰接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述X軌道包括相互平行的第一 X軌道和第二 X軌道，所述第一 X軌道和所述第二 X軌道上分別設(shè)有一個(gè)所述固定件，所述打印頭位于所述兩個(gè)所述固定件之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述固定件包括U形卡殼、螺釘以及螺母，所述U形卡殼套裝在所述X軌道上，所述U形卡殼上設(shè)有通孔，所述螺釘穿過所述通孔，所述螺母螺紋連接在所述螺釘上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述固定件包括U形卡殼、螺釘以及螺母，所述U形卡殼包括U形凹槽和凹槽延伸部，所述凹槽鉗在所述X軌道上，所述凹槽延伸部上設(shè)有通孔，所述螺釘穿過所述通孔，所述螺母螺紋連接在所述螺釘上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述螺母為翼型螺母。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的打印機(jī)，其特征在于: 所述凹槽上設(shè)有緩沖墊，所述緩沖墊的材料為硅膠。
【文檔編號(hào)】B29C67-00GK204278533SQ201420591398
【發(fā)明者】楊燕楠, 李世強(qiáng) [申請(qǐng)人]珠海天威飛馬打印耗材有限公司