3d打印非標(biāo)準熱床的制作方法
【專利摘要】3D打印機的非標(biāo)準熱床將普通3D打印機的方形平面標(biāo)準熱床的形狀，改變?yōu)榕c某一系列打印件底面形狀更為接近的形狀，使得打印件直接在改變形狀后的熱床上進行打印。由于其打印件下表面與熱床上表面相同，而熱床上表面形狀與實際打印件下表面形狀相似，這將大大減少支撐材料的消耗，從而降低打印時間，并且打印件的下表面形狀也將更完美，表面粗糙度也更低。
【專利說明】3D打印非標(biāo)準熱床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D打印機設(shè)計領(lǐng)域，是一種對放置打印件的熱床的創(chuàng)新，涉及到電子、機械領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，快速成型【技術(shù)領(lǐng)域】下的3D打印風(fēng)靡全球，已滲透到了塑料模型、產(chǎn)品開發(fā)、建筑、食品、生物醫(yī)藥、珠寶、航天、機械等各個領(lǐng)域。
[0003]但目前所有3D打印機的打印件都是基于一個方形平面進行打印，該平面被稱為熱床。即使打印件底面并不是平面，該打印件也會利用到大量支撐材料從平面開始打印，其打印件材料充滿了從上表面投影到熱床的所有空間，因而大量的支撐材料大大降低了打印速度，同時也造成了大量的材料浪費。
[0004]這種設(shè)計的原因是3D打印件的形狀具有多樣性，并且大部分打印件均存在某一表面為平面，因此從平面開始打印對于所有形狀的打印件來說其統(tǒng)計平均打印時間是最低的，并且輸入3D打印機的G代碼生成算法也較為簡單。但若是對于某一類特殊用途的3D打印機，其打印件底面并非平面，并且具有一定的相似性。例如打印一堆相同大小不同形狀的不倒翁，其底面均為球形，若是使用當(dāng)前的平面熱床進行打印，將產(chǎn)生大量相同的支撐材料，造成很多材料的浪費，同時大大增加了打印時間，并且由于支撐材料的存在底面的不光滑程度也將大大增加，后續(xù)處理工作量也增加了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上文所述問題，本發(fā)明提出如下解決方案:
[0006]將普通3D打印機的方形平面熱床改造為專為打印某一系列產(chǎn)品所設(shè)計的形狀，從而利用熱床的形狀來塑造打印件的底面。本發(fā)明僅改變了普通3D打印機熱床的形狀，其余3D打印機部件在空間允許的情況下可以保持原有設(shè)計，各部件傳動、銜接也并未改變。
[0007]其中，為了使傳輸?shù)?D打印機的打印件程序(一般為G語言代碼)能夠匹配打印床的形狀，需要改變生成該程序的算法(一般為改變Slicer程序的算法)，使其底面并不是基于平面開始打印，而是基于新的打印床形狀。
[0008]其中，打印頭的起始位置需要精確定位，以保證打印位置與打印件程序相適應(yīng)，而不至跑偏。
[0009]由于本發(fā)明的應(yīng)用，與現(xiàn)有技術(shù)相比將產(chǎn)生以下積極效果:
[0010]1.獲得更好的打印件底面形狀、光滑度；
[0011]2.在很大程度上減少了底面支撐材料的消耗，降低浪費；
[0012]3.由于打印材料的減少，相同打印件的打印時間也將大大降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所敘述的3D打印機打印頭及非標(biāo)準打印熱床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]以上附圖中:1.非標(biāo)準熱床；2.打印頭；3.支撐架；4.直線軸；5.光桿。

【具體實施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的實施方式。為便于敘述，本申請附圖中的非標(biāo)準熱床形狀假設(shè)為一個曲面，但非標(biāo)準熱床形狀并不局限于該附圖所示的曲面，所有非平面的非標(biāo)準熱床形狀均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
[0017]參照附圖1，本實施方式將普通3D打印機的熱床改變?yōu)榉瞧矫娴男螤睿蔀榉菢?biāo)準熱床1，打印頭2擠出材料絲直接在非標(biāo)準熱床I的上表面進行3D打印件的打印，因此打印件的下表面形狀與非標(biāo)準熱床I的上表面相同，因此可通過控制非標(biāo)準熱床上表面形狀及其光滑度，從而控制打印件的下表面形狀，以配合打印件實際下表面形狀。其余部分與原3D打印機相同，打印頭2固定在支撐架3上，由電機驅(qū)動支撐架3在光桿5及直線軸4的導(dǎo)向作用下運動。
[0018]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和特點，其目的是讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能因此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾，都涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。主要體現(xiàn)在非標(biāo)準熱床I形狀的變化，除了標(biāo)準的平面形熱床外，各種形狀的熱床均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.3D打印機的非標(biāo)準熱床，將普通3D打印機的平面熱床改造為符合某一系列打印件下表面形狀的非標(biāo)準熱床，其特征是:熱床I的形狀并非平面，而是為某一系列打印件的下表面形狀特別設(shè)計的非標(biāo)準熱床，其形狀與某一系列打印件的下表面相同或相近。
2.如權(quán)利要求1所述的3D打印機的非標(biāo)準熱床，其特征是熱床某一點處的切線與水平面的角度小于打印頭2尖端與水平面的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的3D打印機的非標(biāo)準熱床，其特征是僅改變了熱床的形狀，其余3D打印機部件的傳動、受力關(guān)系等并未改變。
4.如權(quán)利要求1所述的3D打印機的非標(biāo)準熱床，其特征是打印件的三維圖像生成的G代碼算法，其底面形狀與非標(biāo)準熱床形狀相符合。
5.如權(quán)利要求1所述的3D打印機的非標(biāo)準熱床，其特征是當(dāng)打印頭2執(zhí)行回到原點命令時，Z方向首先提升至高于熱床最高點的位置再進行X、Y方向的運動。
6.如權(quán)利要求1所述的3D打印機的非標(biāo)準熱床，其特征是打印頭2的Z方向原點位于熱床最高點，其各個方向的打印起始點位于熱床上表面最低點。
【文檔編號】B29C67/00GK104149341SQ201410354234
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】柴源, 柴世學(xué), 宋莉 申請人:柴源