本實用新型涉及成型技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,3D打印技術(shù)發(fā)展非常迅速,3D打印在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛,而作為限制3D打印技術(shù)在工業(yè)上發(fā)展的因素——材料,材料工藝的研發(fā)速度嚴重的制約了3D打印技術(shù)的發(fā)展,而碳纖維作為一種功能性新型材料,具有巨大的市場前景,但由于其加工復(fù)雜性,還不能被廣泛應(yīng)用;在市面上,出現(xiàn)了一些能打印碳纖維的3D打印機,但都是針對短纖碳纖維,而且打印出來的模型在物理性能上提升的不多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的在于設(shè)計提供一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu),解決3D打印機不受打印空間的限制的技術(shù)問題。
本實用新型提供的一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu),其特征在于:包括一機架,一Y軸運動結(jié)構(gòu),一X軸運動結(jié)構(gòu),一Z軸運動結(jié)構(gòu),一Z軸平臺運動結(jié)構(gòu),一噴頭結(jié)構(gòu);所述機架為龍門結(jié)構(gòu);所述機架頂部Y軸方向的兩側(cè)框架柱上分別設(shè)有一個Y軸運動結(jié)構(gòu);所述Y軸運動結(jié)構(gòu)上設(shè)有可沿Y軸方向運動的第一運動模塊;所述X軸運動結(jié)構(gòu)的兩端分別固定在Y軸運動結(jié)構(gòu)兩側(cè)的第一運動模塊上;所述X軸運動結(jié)構(gòu)上設(shè)有可沿X軸方向運動的第二運動模塊;所述Z軸運動結(jié)構(gòu)固定在所述第二運動模塊上;所述Z軸運動結(jié)構(gòu)可沿Z軸方向運動;所述噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)置在Z軸運動結(jié)構(gòu)上;所述機架底部沿Z軸方向的至少四個框架柱上分別設(shè)有一個Z軸平臺運動結(jié)構(gòu);所述Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)上設(shè)有可沿Z軸方向運動的第三運動模塊和與第三運動模塊連接的平臺。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu)具有以下有益效果:(1)采用鋁型材框架,易擴展,不受打印空間的限制,易安裝,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;(2)采用雙進料、雙噴頭的形式,分別對碳纖維材料和熱塑性樹脂進行進料打印,可實現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料的打?。?3)運動動力采用伺服電機,可精確控制其行程;(4)Z軸運動采用雙級運動的方式,當打印小物體時,可采用噴頭運動的方式,當打印大物體時,可采用噴頭與平臺雙級運動的方式,提高其效率;(5)X、Y、Z軸采用螺桿、滑軌的運動方式,運動結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,精度高。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的解釋說明。
圖1是本實用新型一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標記說明:Y軸運動結(jié)構(gòu)1,X軸運動結(jié)構(gòu)2,Z軸運動結(jié)構(gòu)3,Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)4,噴頭結(jié)構(gòu)5,Y軸伺服電機11,Y軸伺服電機連接件12,Y軸螺桿支撐座13,Y軸螺桿14,Y軸滑軌15,Y軸螺桿座16,Y軸滑塊17,Y軸聯(lián)軸器18,X軸伺服電機21,X軸伺服電機連接件22,X軸螺桿23,X軸滑軌24,X軸螺桿座25,X軸滑塊26,X軸聯(lián)軸器27,Z軸步進電機31,Z軸傳動齒輪32,Z軸步進電機連接件33,Z軸螺桿34,Z軸滑軌35,Z軸滑塊36、Z軸螺桿座37,Z軸平臺伺服電機41,Z軸伺服電機連接件42,Z軸平臺螺桿43,平臺44,平臺支撐座45,Z軸平臺聯(lián)軸器46,機架100。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。
如圖1,本實用新型提供的一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu),包括機架100,Y軸運動結(jié)構(gòu)1,X軸運動結(jié)構(gòu)2,Z軸運動結(jié)構(gòu)3,Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)4,噴頭結(jié)構(gòu)5。
機架100為龍門結(jié)構(gòu),機架100頂部Y軸方向的兩側(cè)框架柱上分別設(shè)有一個Y軸運動結(jié)構(gòu)1;機架100采用鋁型材框架,易擴展,不受打印空間的限制,易安裝,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
Y軸運動結(jié)構(gòu)1包括Y軸伺服電機11、Y軸伺服電機連接件12、Y軸螺桿支撐座13、Y軸螺桿14、Y軸滑軌15、Y軸聯(lián)軸器18;Y軸伺服電機11通過Y軸伺服電機連接件12固定在機架100上;Y軸螺桿14的一端通過Y軸聯(lián)軸器18固定在Y軸伺服電機11的轉(zhuǎn)動軸上,另一端通過Y軸螺桿支撐座13固定在機架100上;Y軸滑軌15的兩端分別固定在機架100上;Y軸運動結(jié)構(gòu)1上還設(shè)有可沿Y軸方向運動的第一運動模塊,第一運動模塊包括Y軸螺桿座16和與Y軸螺桿座16固定的Y軸滑塊17,Y軸螺桿座16與Y軸螺桿14螺紋配合連接,Y軸滑塊17與Y軸滑軌15配合滑動連接。
X軸運動結(jié)構(gòu)2的兩端分別固定在Y軸運動結(jié)構(gòu)1兩側(cè)的第一運動模塊上;X軸運動結(jié)構(gòu)2包括X軸伺服電機21、X軸伺服電機連接件22、X軸螺桿23、X軸滑軌24、X軸聯(lián)軸器27;X軸伺服電機21通過X軸伺服電機連接件22固定在機架100一側(cè)的Y軸運動結(jié)構(gòu)1的Y軸滑塊17上;X軸螺桿23的一端通過X軸聯(lián)軸器27固定在X軸伺服電機21的轉(zhuǎn)動軸上,另一端固定在機架100另一側(cè)的Y軸運動結(jié)構(gòu)1的Y軸滑塊17上;X軸滑軌24的兩端分別固定在Y軸運動結(jié)構(gòu)1兩側(cè)的Y軸滑塊上17;X軸運動結(jié)構(gòu)2上還設(shè)有可沿X軸方向運動的第二運動模塊,第二運動模塊包括X軸螺桿座25和與X軸螺桿座25固定的X軸滑塊26;X軸螺桿座25與X軸螺桿23螺紋配合連接,X軸滑塊26與X軸滑軌24配合滑動連接。
Z軸運動結(jié)構(gòu)3固定在X軸運動結(jié)構(gòu)2的第二運動模塊上,Z軸運動結(jié)構(gòu)3包括Z軸步進電機31、Z軸傳動齒輪32、Z軸步進電機連接件33、Z軸螺桿34、Z軸滑軌35、Z軸滑塊36、Z軸螺桿座37;Z軸運動結(jié)構(gòu)3可沿Z軸方向運動;Z軸滑塊36與X軸滑塊26固定連接;Z軸滑軌35與Z軸滑塊36配合滑動連接,Z軸滑軌35的一端通過Z軸步進電機連接件33與Z軸步進電機31連接;Z軸螺桿34的一端通過Z軸傳動齒輪32與Z軸步進電機31連接;Z軸螺桿34的另一端與Z軸螺桿座37螺紋配合連接并穿過Z軸螺桿座37;Z軸螺桿座37固定在Z軸滑塊36上;噴頭結(jié)構(gòu)5設(shè)置在Z軸螺桿34的另一端,噴頭結(jié)構(gòu)5采用雙噴頭結(jié)構(gòu),進料結(jié)構(gòu)與噴頭結(jié)構(gòu)5連接并采用雙進料結(jié)構(gòu),能夠分別對碳纖維材料和熱塑性樹脂進行進料打印,可實現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料的打印。
機架100沿Z軸方向的至少四個框架柱上分別設(shè)有一個Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)4;Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)4包括Z軸平臺伺服電機41、Z軸伺服電機連接件42、Z軸平臺螺桿43和Z軸平臺聯(lián)軸器46;Z軸平臺伺服電機41固定在機架100底部;Z軸平臺螺桿43的一端通過Z軸平臺聯(lián)軸器46固定在Z軸平臺伺服電機41的轉(zhuǎn)動軸上,另一端固定在機架100頂部上;Z軸平臺運動結(jié)構(gòu)4上還設(shè)有可沿Z軸方向運動的第三運動模塊和與第三運動模塊連接的平臺44;第三運動模塊包括平臺支撐座45,平臺支撐座45可為螺母,平臺支撐座45與Z軸螺桿43螺紋配合連接;平臺44固定在平臺支撐座45上。
本實用新型提供的一種新型的碳纖維3D打印龍門結(jié)構(gòu)工作原理:
Y軸伺服電機11的驅(qū)動輪驅(qū)使Y軸螺桿14轉(zhuǎn)動,Y軸螺桿14使Y軸螺桿座16沿Y軸方向運動,并帶動Y軸滑塊17沿Y軸滑軌15滑動,構(gòu)成Y軸運動效果,故固定在Y軸滑塊17上的X軸運動結(jié)構(gòu)可沿Y軸運動;X軸伺服電機21的驅(qū)動輪驅(qū)使X軸螺桿23轉(zhuǎn)動,X軸螺桿23使X軸螺桿座25沿X軸方向運動,并帶動X軸滑塊26沿X軸滑軌24滑動,構(gòu)成X軸運動效果,故固定在X軸滑塊26上的Z軸運動結(jié)構(gòu)可沿X軸運動;Z軸步進電機31的驅(qū)動輪驅(qū)使Z軸螺桿34轉(zhuǎn)動與Z軸螺桿座37產(chǎn)生相對位移而沿Z軸方向運動,噴頭結(jié)構(gòu)5在Z軸螺桿34的帶動下沿Z軸方向運動,因此噴頭結(jié)構(gòu)5在X、Y、Z軸的共同運動下可實現(xiàn)三維空間的運動,進料結(jié)構(gòu)與噴頭結(jié)構(gòu)5連接,由噴頭結(jié)構(gòu)5出料實現(xiàn)打印過程;Z軸平臺伺服電機41的驅(qū)動輪驅(qū)使Z軸平臺螺桿43轉(zhuǎn)動,Z軸平臺螺桿43使平臺支撐座45沿Z軸方向運動,進而帶動平臺44沿Z軸方向運動。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的技術(shù)范圍作出任何限制,故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)。