3d打印机辅助设备的制作方法
3d打印机辅助设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种3D打印机辅助设备，一种3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座上，并位于所述基座上的打印平台外围，该辅助设备包括：一固定于基座上的环形移动机构、于环形移动机构上设置有激光头以及驱动环形移动机构运行的驱动装置；所述的激光头通过环形移动机构绕打印平台运转；所述的激光头安装在一升降装置上，通过升降装置带动激光头升降。本实用新型在传统的3D打印机结构上增设了一辅助设备，该辅助设备包括一环形移动机构和安装于环形移动机构上的激光头，通过该激光头对打印后产品上层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除打印后产品表面产生的线状条纹，使打印后产品更加美观。
【专利说明】3D打印机辅助设备
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及3D打印机设备【技术领域】，特指一种增设有激光头的3D打印机辅助设备。
【背景技术】:
[0002]3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。
[0003]3D打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。多功能3D打印机与传统打印机最大的区别在于:它使用的“墨水”是实实在在的原材料。
[0004]上述的原材料一般为热熔胶线，该热熔胶线的端部插入3D打印机的热熔打印机头中，而热熔打印机头通过通电加热而实现对热熔胶线进行熔融，经熔融的胶从热熔打印机头下端流出，逐层打印，并将薄型层面堆叠以实现固态物体成型。
[0005]见图2所示，传统3D打印机包括一基座I，安装于基座I上的XYZ轴21、22、23，于Y轴22上安装有热熔打印机头3，产品放置于打印平台4上，3D打印机打印时，由于是逐层打印的，层与层之间会产生重叠区域，这些重叠区域会使得打印后产品的表面会产生一圈一圈的条纹，从剖视图看，产品的边缘呈锯齿状，影响整个产品的美观。为了克服这一问题，本实用新型提出一种3D打印机辅助设备，在打印机上增设一激光头，通过该激光头对层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除重叠区域，使产品在打印完成后不会再产生一圈一圈的锯齿状条纹状线，是产品更加美观。
实用新型内容:
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种3D打印机辅助设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:一种3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座上，并位于所述基座上的打印平台外围，该辅助设备包括:一固定于基座上的环形移动机构、于环形移动机构上设置有激光头以及驱动环形移动机构运行的驱动装置；所述的激光头通过环形移动机构绕打印平台运转；所述的激光头安装在一升降装置上，通过升降装置带动激光头升降。
[0008]进一步而言，上述技术方案中，所述的环形移动机构包括:固定于基座上的导轨和安装于导轨上的滑台；所述的驱动装置安装在滑台上，并驱动滑台沿导轨运转。
[0009]进一步而言，上述技术方案中，所述的升降装置固定于滑台上。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述的环形移动机构包括:安装于基座上的可移动轨道及设置于轨道一侧的环齿部；所述的驱动装置与环齿部相啮合，驱动轨道转动。[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动装置包括:一与环齿部相啮合的齿轮以及驱动齿轮转动的电机。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述的升降装置固定于轨道上，并与轨道连动。
[0013]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:
[0014]1、本实用新型在传统的3D打印机结构上增设了一辅助设备，该辅助设备包括一环形移动机构和安装于环形移动机构上的激光头，通过该激光头对打印后产品上层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除打印后产品表面产生的线状条纹，使打印后产品更加美观。
[0015]2、本实用新型在基座上设置有环形轨道，激光头安装于该环形轨道上，打印平台位于环形轨道的中央，激光头可沿环形轨道移动，对重叠区域进行融化，消除由于打印时产生的线状条纹。
[0016]3、本实用新型的通过一升降装置驱动激光头上下移动，在激光头沿环形轨道移动一圈或整数圈后，激光头下降0.3MM，即一个层的宽度，继续对下一个重叠区域进行加热，如此不断地消除整个产品上打印时所产生的线状条纹。
【专利附图】
【附图说明】:
[0017]1 基座21 X 轴22 Y 轴
[0018]23 Z轴3热熔打印机头 4打印平台
[0019]5环形移动机构 51导轨52滑台
[0020]53驱动装置 531齿轮54轨道
[0021]541环齿部6激光头61升降装置
[0022]【专利附图】
【附图说明】:
[0023]图1是本用新型的立体图；
[0024]图2是传统3D打印机的结构示意图；
[0025]图3是本实用新型的结构示意图；
[0026]图4是本实用新型实施例一的俯视图；
[0027]图5是本实用新型实施例二的俯视图；
[0028]图6是经过激光头加工的产品表面示意图。
【具体实施方式】:
[0029]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0030]实施例一:
[0031]见图1、3、4所示，3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座I上，并位于所述基座I上的打印平台4外围。所述的辅助设备包括:一固定于基座I上的环形移动机构5、于环形移动机构5上设置有激光头6以及驱动环形移动机构5运行的驱动装置53，激光头6通过环形移动机构5绕打印平台4运转，所述的激光头6安装在一升降装置61上，通过升降装置61带动激光头6升降。
[0032]具体地，所述的环形移动机构5包括:固定于基座I上的导轨51和安装于导轨51上的滑台52 ;所述的驱动装置53安装在滑台52上，并驱动滑台52沿导轨51运转，升降装置61固定于滑台52上。升降装置61包括Z轴，Z轴上设置有电机以及与电机连动的丝杆，丝杆通过电机驱动带动安装于Z轴上的激光头6上下移动。
[0033]3D打印机包括:固定在基座I上的相互叠加的X、Y、Z轴21、22、23、安装在Y轴22上的热熔打印机头3以及驱动热熔打印机头3移动的驱动结构，所述的热熔打印机构3与一送料结构连接，驱动结构驱动热熔打印机头沿Χ、Υ、Ζ轴21、22、23移动在三维平面上进行打印。
[0034]本实用新型在使用时，产品7置于打印平台4上，3D打印机设备通过一控制系统控制，产品7的参数、图形等通过电脑输入到控制系统的微处理器中，由微处理器控制热熔打印机头3按照设定轨迹移动打印。打印用的原材料通过进料结构向热熔打印机头3输送，热熔打印机头3中的加热结构对原材料进行加热，经过加热的原材料从热熔打印机头3下端流出，在产品7上逐层打印。3D打印先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，在逐层打印的过程中，层与层之间的边界会有重叠的情况，导致打印出的产品会产生一圈一圈的线状条纹。见图6所示，从产品的侧视图来看，其侧边会形成锯齿状，在3D打印完成后，激光头6开始工作，激光头6通过升降装置61从上而下对产品7打印时的重叠区域进行加热。首先，驱动装置53驱动滑台52沿导轨51移动，对产品7的第一层锯齿层进行加热，融化的原材料在重力的作用下往下流动，在激光头6绕导轨51移一周后，通过丝杆带动激光头6下移0.3mm,下移后激光头6继续对第二层锯齿层进行加热融化，融化的原材料在重力的作用下往下流动。按照上述操作对层与层间的重叠形成的锯齿层进行融化，使打印出来的产品7表面更加光滑光滑，使产品更加的美观、精致。
[0035]实施例二:
[0036]见图1、3所示，3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座I上，并位于所述基座I上的打印平台4外围。所述的辅助设备包括:一固定于基座I上的环形移动机构5、于环形移动机构5上设置有激光头6以及驱动环形移动机构5运行的驱动装置53，激光头6通过环形移动机构5绕打印平台4运转，所述的激光头6安装在一升降装置61上，通过升降装置61带动激光头6升降。
[0037]见图5所示，环形移动机构5除了实施例一中的实现方式，还可以通过以下方式实现:所述的环形移动机构5包括:安装于基座上的可移动轨道54及设置于轨道54外侧的环齿部541，驱动装置53与环齿部541相啮合，驱动轨道54转动。具体地，所述的驱动装置53包括:一与环齿部541相啮合的齿轮531以及驱动齿轮531转动的电机，升降装置61固定于轨道54上，并与轨道54连动。
[0038]在使用时，3D打印机的打印方式与实施例一相同，打印完成后，电机驱动齿轮531转动，环齿部541与齿轮531相啮合，轨道54转动，同时激光头6随轨道54转动对产品7上的锯齿层进行加热，在轨道54转动一周或整数周后，激光头6下移0.3mm，继续对下一锯齿层进行加热融化，下移后激光头6继续对第二层锯齿层进行加热融化，融化的原材料在重力的作用下往下流动。见图6，按照上述操作对层与层间的重叠形成的锯齿层进行融化，使打印出来的产品7表面更加光滑光滑，使产品更加的美观、精致。
[0039]另外，环齿部54还可以设置于轨道54内侧，对应地，齿轮531亦设置于轨道54内侧与环齿部541啮合，以带动轨道54转动。[0040]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座(I)上，并位于所述基座(I)上的打印平台(4)外围，其特征在于: 该辅助设备包括:一固定于基座(I)上的环形移动机构(5)、于环形移动机构(5)上设置有激光头(6)以及驱动环形移动机构(5)运行的驱动装置(53)； 所述的激光头(6)通过环形移动机构(5)绕打印平台(4)运转； 所述的激光头(6)安装在一升降装置(61)上，通过升降装置(61)带动激光头(6)升降。
2.根据权利要求1所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的环形移动机构(5)包括:固定于基座(I)上的导轨(51)和安装于导轨(51)上的滑台(52);所述的驱动装置(53)安装在滑台(52)上，并驱动滑台(52)沿导轨(51)运转。
3.根据权利要2所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的升降装置(61)固定于滑台(52)上。
4.根据权利要求1所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的环形移动机构(5)包括:安装于基座上的可移动轨道(54)及设置于轨道(54) —侧的环齿部(541);所述的驱动装置(53)与环齿部(541)相啮合，驱动轨道(54)转动。
5.根据权利要求4所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的驱动装置(53)包括:一与环齿部(541)相啮合的齿轮(531)以及驱动齿轮(541)转动的电机。
6.根据权利要求4所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的升降装置(61)固定于轨道(54)上，并与轨道(54)连动。
【文档编号】B22F3/105GK203713078SQ201320811565
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】吴政宽 申请人:连云港源钰金属制品有限公司
【专利摘要】本实用新型公开一种3D打印机辅助设备，一种3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座上，并位于所述基座上的打印平台外围，该辅助设备包括：一固定于基座上的环形移动机构、于环形移动机构上设置有激光头以及驱动环形移动机构运行的驱动装置；所述的激光头通过环形移动机构绕打印平台运转；所述的激光头安装在一升降装置上，通过升降装置带动激光头升降。本实用新型在传统的3D打印机结构上增设了一辅助设备，该辅助设备包括一环形移动机构和安装于环形移动机构上的激光头，通过该激光头对打印后产品上层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除打印后产品表面产生的线状条纹，使打印后产品更加美观。
【专利说明】3D打印机辅助设备
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及3D打印机设备【技术领域】，特指一种增设有激光头的3D打印机辅助设备。
【背景技术】:
[0002]3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。
[0003]3D打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。多功能3D打印机与传统打印机最大的区别在于:它使用的“墨水”是实实在在的原材料。
[0004]上述的原材料一般为热熔胶线，该热熔胶线的端部插入3D打印机的热熔打印机头中，而热熔打印机头通过通电加热而实现对热熔胶线进行熔融，经熔融的胶从热熔打印机头下端流出，逐层打印，并将薄型层面堆叠以实现固态物体成型。
[0005]见图2所示，传统3D打印机包括一基座I，安装于基座I上的XYZ轴21、22、23，于Y轴22上安装有热熔打印机头3，产品放置于打印平台4上，3D打印机打印时，由于是逐层打印的，层与层之间会产生重叠区域，这些重叠区域会使得打印后产品的表面会产生一圈一圈的条纹，从剖视图看，产品的边缘呈锯齿状，影响整个产品的美观。为了克服这一问题，本实用新型提出一种3D打印机辅助设备，在打印机上增设一激光头，通过该激光头对层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除重叠区域，使产品在打印完成后不会再产生一圈一圈的锯齿状条纹状线，是产品更加美观。
实用新型内容:
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种3D打印机辅助设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:一种3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座上，并位于所述基座上的打印平台外围，该辅助设备包括:一固定于基座上的环形移动机构、于环形移动机构上设置有激光头以及驱动环形移动机构运行的驱动装置；所述的激光头通过环形移动机构绕打印平台运转；所述的激光头安装在一升降装置上，通过升降装置带动激光头升降。
[0008]进一步而言，上述技术方案中，所述的环形移动机构包括:固定于基座上的导轨和安装于导轨上的滑台；所述的驱动装置安装在滑台上，并驱动滑台沿导轨运转。
[0009]进一步而言，上述技术方案中，所述的升降装置固定于滑台上。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述的环形移动机构包括:安装于基座上的可移动轨道及设置于轨道一侧的环齿部；所述的驱动装置与环齿部相啮合，驱动轨道转动。[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动装置包括:一与环齿部相啮合的齿轮以及驱动齿轮转动的电机。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述的升降装置固定于轨道上，并与轨道连动。
[0013]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:
[0014]1、本实用新型在传统的3D打印机结构上增设了一辅助设备，该辅助设备包括一环形移动机构和安装于环形移动机构上的激光头，通过该激光头对打印后产品上层与层之间的重叠区域进行加热融化，消除打印后产品表面产生的线状条纹，使打印后产品更加美观。
[0015]2、本实用新型在基座上设置有环形轨道，激光头安装于该环形轨道上，打印平台位于环形轨道的中央，激光头可沿环形轨道移动，对重叠区域进行融化，消除由于打印时产生的线状条纹。
[0016]3、本实用新型的通过一升降装置驱动激光头上下移动，在激光头沿环形轨道移动一圈或整数圈后，激光头下降0.3MM，即一个层的宽度，继续对下一个重叠区域进行加热，如此不断地消除整个产品上打印时所产生的线状条纹。
【专利附图】
【附图说明】:
[0017]1 基座21 X 轴22 Y 轴
[0018]23 Z轴3热熔打印机头 4打印平台
[0019]5环形移动机构 51导轨52滑台
[0020]53驱动装置 531齿轮54轨道
[0021]541环齿部6激光头61升降装置
[0022]【专利附图】
【附图说明】:
[0023]图1是本用新型的立体图；
[0024]图2是传统3D打印机的结构示意图；
[0025]图3是本实用新型的结构示意图；
[0026]图4是本实用新型实施例一的俯视图；
[0027]图5是本实用新型实施例二的俯视图；
[0028]图6是经过激光头加工的产品表面示意图。
【具体实施方式】:
[0029]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0030]实施例一:
[0031]见图1、3、4所示，3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座I上，并位于所述基座I上的打印平台4外围。所述的辅助设备包括:一固定于基座I上的环形移动机构5、于环形移动机构5上设置有激光头6以及驱动环形移动机构5运行的驱动装置53，激光头6通过环形移动机构5绕打印平台4运转，所述的激光头6安装在一升降装置61上，通过升降装置61带动激光头6升降。
[0032]具体地，所述的环形移动机构5包括:固定于基座I上的导轨51和安装于导轨51上的滑台52 ;所述的驱动装置53安装在滑台52上，并驱动滑台52沿导轨51运转，升降装置61固定于滑台52上。升降装置61包括Z轴，Z轴上设置有电机以及与电机连动的丝杆，丝杆通过电机驱动带动安装于Z轴上的激光头6上下移动。
[0033]3D打印机包括:固定在基座I上的相互叠加的X、Y、Z轴21、22、23、安装在Y轴22上的热熔打印机头3以及驱动热熔打印机头3移动的驱动结构，所述的热熔打印机构3与一送料结构连接，驱动结构驱动热熔打印机头沿Χ、Υ、Ζ轴21、22、23移动在三维平面上进行打印。
[0034]本实用新型在使用时，产品7置于打印平台4上，3D打印机设备通过一控制系统控制，产品7的参数、图形等通过电脑输入到控制系统的微处理器中，由微处理器控制热熔打印机头3按照设定轨迹移动打印。打印用的原材料通过进料结构向热熔打印机头3输送，热熔打印机头3中的加热结构对原材料进行加热，经过加热的原材料从热熔打印机头3下端流出，在产品7上逐层打印。3D打印先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，在逐层打印的过程中，层与层之间的边界会有重叠的情况，导致打印出的产品会产生一圈一圈的线状条纹。见图6所示，从产品的侧视图来看，其侧边会形成锯齿状，在3D打印完成后，激光头6开始工作，激光头6通过升降装置61从上而下对产品7打印时的重叠区域进行加热。首先，驱动装置53驱动滑台52沿导轨51移动，对产品7的第一层锯齿层进行加热，融化的原材料在重力的作用下往下流动，在激光头6绕导轨51移一周后，通过丝杆带动激光头6下移0.3mm,下移后激光头6继续对第二层锯齿层进行加热融化，融化的原材料在重力的作用下往下流动。按照上述操作对层与层间的重叠形成的锯齿层进行融化，使打印出来的产品7表面更加光滑光滑，使产品更加的美观、精致。
[0035]实施例二:
[0036]见图1、3所示，3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座I上，并位于所述基座I上的打印平台4外围。所述的辅助设备包括:一固定于基座I上的环形移动机构5、于环形移动机构5上设置有激光头6以及驱动环形移动机构5运行的驱动装置53，激光头6通过环形移动机构5绕打印平台4运转，所述的激光头6安装在一升降装置61上，通过升降装置61带动激光头6升降。
[0037]见图5所示，环形移动机构5除了实施例一中的实现方式，还可以通过以下方式实现:所述的环形移动机构5包括:安装于基座上的可移动轨道54及设置于轨道54外侧的环齿部541，驱动装置53与环齿部541相啮合，驱动轨道54转动。具体地，所述的驱动装置53包括:一与环齿部541相啮合的齿轮531以及驱动齿轮531转动的电机，升降装置61固定于轨道54上，并与轨道54连动。
[0038]在使用时，3D打印机的打印方式与实施例一相同，打印完成后，电机驱动齿轮531转动，环齿部541与齿轮531相啮合，轨道54转动，同时激光头6随轨道54转动对产品7上的锯齿层进行加热，在轨道54转动一周或整数周后，激光头6下移0.3mm，继续对下一锯齿层进行加热融化，下移后激光头6继续对第二层锯齿层进行加热融化，融化的原材料在重力的作用下往下流动。见图6，按照上述操作对层与层间的重叠形成的锯齿层进行融化，使打印出来的产品7表面更加光滑光滑，使产品更加的美观、精致。
[0039]另外，环齿部54还可以设置于轨道54内侧，对应地，齿轮531亦设置于轨道54内侧与环齿部541啮合，以带动轨道54转动。[0040]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.3D打印机辅助设备，该辅助设备安装于作为3D打印机承载体的基座(I)上，并位于所述基座(I)上的打印平台(4)外围，其特征在于: 该辅助设备包括:一固定于基座(I)上的环形移动机构(5)、于环形移动机构(5)上设置有激光头(6)以及驱动环形移动机构(5)运行的驱动装置(53)； 所述的激光头(6)通过环形移动机构(5)绕打印平台(4)运转； 所述的激光头(6)安装在一升降装置(61)上，通过升降装置(61)带动激光头(6)升降。
2.根据权利要求1所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的环形移动机构(5)包括:固定于基座(I)上的导轨(51)和安装于导轨(51)上的滑台(52);所述的驱动装置(53)安装在滑台(52)上，并驱动滑台(52)沿导轨(51)运转。
3.根据权利要2所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的升降装置(61)固定于滑台(52)上。
4.根据权利要求1所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的环形移动机构(5)包括:安装于基座上的可移动轨道(54)及设置于轨道(54) —侧的环齿部(541);所述的驱动装置(53)与环齿部(541)相啮合，驱动轨道(54)转动。
5.根据权利要求4所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的驱动装置(53)包括:一与环齿部(541)相啮合的齿轮(531)以及驱动齿轮(541)转动的电机。
6.根据权利要求4所述的3D打印机辅助设备，其特征在于:所述的升降装置(61)固定于轨道(54)上，并与轨道(54)连动。
【文档编号】B22F3/105GK203713078SQ201320811565
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】吴政宽 申请人:连云港源钰金属制品有限公司
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