一種可折疊的3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種可以進(jìn)行折疊的3D打印機(jī)，屬于3D打印機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印是一種累積制造技術(shù)，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。市場中傳統(tǒng)的3d打印機(jī)體積龐大，如并聯(lián)臂型三角洲3d打印機(jī)，它是由三根步進(jìn)電機(jī)帶動的垂直方向的同步帶，并按一定的數(shù)學(xué)表達(dá)式換算成笛卡爾三坐標(biāo)系來打印的，這種打印機(jī)的缺點是X、Y、Z軸系固定在某一位置，不能移動，并且熱床也是固定的，這無疑增加了打印機(jī)所占的空間體積。還有對于市場上常見的Mendel型3d打印機(jī)，應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)的笛卡爾坐標(biāo)系，雖然減少了坐標(biāo)換算這一步，但是由于打印機(jī)的安裝支架龐大，X、Y、Z軸系固定不靈活，而且擠出機(jī)與擠出頭安裝在一起，這不僅增加了擠出頭移動時的慣性，使精度大大降低，而且也降低了打印機(jī)的打印速度。
[0003]相比以上兩種3d打印機(jī)，本設(shè)計不僅在X、Y、Z軸系和熱床的設(shè)計上增加便攜性，使打印機(jī)所占的空間體積更小，而且把擠出頭和擠出機(jī)分開安裝，從而減小了擠出頭的重量，大大減小了打印過程中的因為慣性所引起的打印誤差，同時也提高了打印速度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可折疊的3D打印機(jī)，這種3D打印機(jī)可將X、Y、Z軸和熱床折疊起來，在不減小打印尺寸的同時極大地縮減了機(jī)器所占空間，還減輕了機(jī)身質(zhì)量，便于攜帶，使用方便。
[0005]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0006]一種可折疊的3D打印機(jī)，它包括底座、熱床、Z光軸、Z軸絲杠、X光軸、X軸架、Y光軸、Y軸架、Z軸平臺、X軸平臺、Y軸平臺、Z軸步進(jìn)電機(jī)、X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)、擠出頭，Z光軸和Z軸絲杠平行，Z光軸和Z軸絲杠下端與底座垂直連接，上端與機(jī)架頂端相連接，Z軸平臺套裝在Z光軸和Z軸絲杠上，Z軸平臺與Z光軸為滑動配合，Z軸平臺上有螺母與Z軸絲杠相嚙合，Z軸步進(jìn)電機(jī)固定連接在底座上，Z軸步進(jìn)電機(jī)與Z軸絲杠的下端相連接，X光軸與X軸架平行，X光軸的兩端與X軸架相連接，X軸架的一端與Z軸平臺側(cè)面為可轉(zhuǎn)動連接，X軸步進(jìn)電機(jī)固定在Z軸平臺上，X軸平臺套裝在X光軸上，X軸平臺與X光軸為滑動配合，X軸步進(jìn)電機(jī)通過皮帶與X軸平臺相連接，Y光軸與Y軸架平行，Y光軸的兩端與Y軸架相連接，Y軸架的中部與X軸平臺為可轉(zhuǎn)動連接，Y軸步進(jìn)電機(jī)固定連接在Y軸架的一端，Y軸平臺套裝在Y光軸上，Y軸平臺與Y光軸為滑動配合，Y軸步進(jìn)電機(jī)通過皮帶與Y軸平臺相連接，擠出頭連接在Y軸平臺的下方。
[0007]上述可折疊的3D打印機(jī)，所述底座上有直線光軸，熱床通過軸承與直線光軸相連接。
[0008]上述可折疊的3D打印機(jī)，所述Z軸步進(jìn)電機(jī)通過螺栓與底座連接，Z軸步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器與Z軸絲杠的下端相連接，在底座和機(jī)架頂端之間還有鋁支撐架，鋁支撐架的兩端與底座和機(jī)架頂端固定連接。
[0009]上述可折疊的3D打印機(jī)，所述Z軸平臺通過六角法蘭螺母與Z軸絲杠相嚙合，Z軸平臺與圓柱型直線軸承過盈配合后連接在Z光軸上，Z軸平臺上有鋁支撐架穿過的孔，孔內(nèi)部有四個滾輪與鋁支撐架側(cè)壁為滾動配合，Z軸平臺的側(cè)面有90°定位旋轉(zhuǎn)連接裝置與X軸架的一端相連接。
[0010]上述可折疊的3D打印機(jī)，所述X軸平臺上有牙型皮帶槽，連接在Z軸平臺上的X軸步進(jìn)電機(jī)通過同步輪與皮帶相連接，皮帶嵌入X軸平臺的牙型皮帶槽中。
[0011]上述可折疊的3D打印機(jī)，所述X軸平臺的內(nèi)部有90°定位旋轉(zhuǎn)連接裝置與Y軸架的中部相連接，Y軸平臺上有牙型皮帶槽，連接在Y軸架一端的Y軸步進(jìn)電機(jī)通過同步輪與皮帶相連接，皮帶的一端嵌入Y軸平臺的牙型皮帶槽中。
[0012]本實用新型的有益之處在于:
[0013]本實用新型可以用三維軟件畫出所需零件或模型圖，生成STL文件，經(jīng)切片軟件將文件導(dǎo)成G代碼，再將代碼導(dǎo)入到上位機(jī)中就可以開始打印了。打印初始，機(jī)器給擠出頭和熱床加熱，到指定溫度后保持這一溫度并進(jìn)行各軸的復(fù)位，開始打印，冷卻風(fēng)扇開啟，打印過程中擠出機(jī)根據(jù)擠出頭的行程進(jìn)行擠出動作。若擠出頭溫度過低或過高則機(jī)器會有擠出保護(hù)令機(jī)器急停，待恢復(fù)后繼續(xù)開始打印。打印機(jī)是通過一層層堆疊耗材實現(xiàn)打印的，可以生產(chǎn)出普通工藝無法實現(xiàn)的造型零件，且打印精度高。打印完畢機(jī)器會自動復(fù)位，停止對擠出頭和熱床的加熱，風(fēng)扇斷電。待各加熱處溫度完全降低，將X軸部分、Y軸部分和熱床折疊起來，并鎖緊，克服普通打印機(jī)體積大，機(jī)身過重，不易移動的缺點。本設(shè)計不受空間和時間限制，隨身攜帶，隨時打?。磺彝庑魏啙?，易拆裝，給使用者帶來便捷。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是底座和熱床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是Z軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是Z軸平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是X軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6是X軸平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7是Y軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖8是Y軸平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖9是本實用新型折置后狀態(tài)不意圖。
[0023]圖中標(biāo)記如下:底座1、機(jī)架頂端2、手提把手3、鋁支撐架4、熱床5、Z光軸6、Z軸絲杠7、X光軸8、X軸架9、Y光軸10、Y軸架11、Z軸平臺12、X軸平臺13、Y軸平臺14、Z軸步進(jìn)電機(jī)15、X軸步進(jìn)電機(jī)16、Y軸步進(jìn)電機(jī)17、擠出頭18、冷卻風(fēng)扇19、螺孔20、直線光軸21、軸承22、聯(lián)軸器23、六角法蘭螺母24、滾輪25、90°定位旋轉(zhuǎn)連接裝置26、圓柱形直線軸承27、同步輪28、皮帶法蘭軸承29、牙型皮帶槽30。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型采用笛卡爾坐標(biāo)系，X軸部分、Y軸部分、Z軸部分既是框架部分，又是主體部分，是打印機(jī)的核心。Z軸部分即為坐標(biāo)系的Z軸方向，與底座I垂直連接，X軸部分即為坐標(biāo)系的X軸方向，X軸部分與Z軸部分垂直并連接，Y軸部分即為坐標(biāo)系的Y軸方向，Y軸部分與X軸部分垂直并連接，Y軸部分同時與Z軸部分在空間相互垂直。
[0025]圖1顯示，本實用新型由底座1、機(jī)架頂端2、熱床5、擠出頭18以及Z軸部分、X軸部分、Y軸部分組成。其中Z軸部分包括鋁支撐架4、Z光軸6、Z軸絲杠7、Z軸平臺12、Z軸步進(jìn)電機(jī)15。X軸部分包括X光軸8、X軸架9、X軸平臺13、X軸步進(jìn)電機(jī)16。Y軸部分包括Y光軸10、Y軸架11、Y軸平臺14、Y軸步進(jìn)電機(jī)17。
[0026]圖1顯示，熱床5連接在底座I上，Z軸部分安裝在底座1、機(jī)架頂端2之間，X軸部分可以沿著Z軸部分上、下移動，Y軸部分可以沿著X軸部分左、右移動，擠出頭18可以沿著Y軸部分前后移動，從而實現(xiàn)擠出頭18在三維空間內(nèi)的移動。
[0027]圖2顯示，熱床5連接在底座I的一側(cè)，熱床5通過軸承22與直線光軸21相連接，熱床5可以沿著直線光軸21轉(zhuǎn)動，進(jìn)行折疊。
[0028]圖2顯示，在底座I的兩側(cè)分別有軸孔，Z光軸6的下端與軸孔為過盈配合連接，Z光軸6的上端與機(jī)架頂端2過盈配合連接。底座I上還有安裝Z軸絲杠7的絲杠連接孔和固定鋁支撐架4的安裝孔。Z軸步進(jìn)電機(jī)15通過螺孔20連接在底座I上。
[0029]圖3顯示，Z光軸6和Z軸絲杠7平行，Z光軸6和Z軸絲杠7下端與底座I垂直連接，Z軸絲杠7上端與機(jī)架頂端2由微型軸承相連接。Z軸步進(jìn)電機(jī)15通過螺栓與底座I連接，Z軸步進(jìn)電機(jī)15的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器23與Z軸絲杠7的下端相連接。在底座I和機(jī)架頂端2之間還有鋁支撐架4，鋁支撐架4的兩端與底座I和機(jī)架頂端2固定連接，起