三维打印的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于三维打印机【技术领域】，涉及一种减少共振的小型桌面级三维打印机，包括机壳、机架、打印单元、驱动装置、耗材安装盒，驱动装置包括X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机，驱动装置固定与机架上；打印单元包括耗材挤出装置、电机托架、打印平台、平台托架，耗材挤出装置固定安装于电机托架上，打印平台固定于平台托架上，耗材安装盒固定安装于机壳上；整体结构简洁美观，耗材更换方便，有效避免了送丝喉管中堵丝现象的发生；降低了三维打印机工作时的振动，提高了产品的打印质量；提高了三维打印机内部的空间利用率，打印范围大；结构简单组装方便。
【专利说明】三维打印机
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于三维打印机【技术领域】，具体地说，涉及一种减少共振的小型桌面 级三维打印机。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展，现代制造业得以快速的发展，三维打印技术随之而来，不断 满足企业对多种形状结构的需求，降低生产成本，例如在产品研发阶段，通过三维打印机对 模型进行打印可以极大地降低模具的费用。目前，三维打印技术正在满足人们个性化的需 求，如果采用机械加工来完成产品的制造，其加工难度大，加工周期长，费用昂贵，通过三维 打印机，人们可以按照自己的构思打印个性产品，但是现有的三维打印机，尤其是桌面级三 维打印机在工作过程中振动明显，导致产品比较粗糙，体积较大，不适合居家或办公使用， 无法满足人们的需求，这仍有待于技术改进。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种减少振动的桌面 级小型三维打印机，减少三维打印机在工作时的振动，提高产品打印质量。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种三维打印机，包括机壳、机架、 打印单元、驱动装置、耗材安装盒，所述驱动装置包括X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动 电机，驱动装置固定与机架上；所述打印单元包括耗材挤出装置、电机托架、打印平台、平台 托架，所述耗材挤出装置固定安装于电机托架上，打印平台固定于平台托架上；所述耗材安 装盒固定安装于机壳上。
[0005] 所述机架包括X轴滑杆、Y轴滑杆、Z轴滑杆、Z轴螺纹杆、锁固件、连接杆，Y轴传 送带支撑轴，所述锁固件包括底部托架、顶部托架和固定件；所述连接杆作为棱边构成立体 框架，构成立体框架的连接杆两两通过固定件连接，立体框架的每个顶角设有三个固定件； 顶部托架与立体框架顶部后方的连接杆固定连接，底部托架与立体框架底部后方的连接杆 固定连接；所述Z轴滑杆通过底部托架和顶部托架固定；所述Z轴螺纹杆底端与Z轴驱动电 机传动连接，Z轴螺纹杆顶端与顶部托架转动连接；所述Y轴滑杆通过固定件固定于立体框 架顶部，所述X轴滑杆通过沿Y轴滑杆滑动的固定器固定于Y轴滑杆上，所述Y轴传送带支 撑轴通过固定件沿X轴方向固定于立体框架顶部；所述平台托架与X轴滑杆滑动连接；所 述电机托架与Z轴滑杆滑动连接，与Z轴螺纹杆螺纹连接。
[0006] 所述X轴滑杆、Y轴滑杆、Z轴滑杆均设有2根；所述固定件包括Y轴固定件I、Y 轴固定件Π、γ轴固定件III和角固定件；所述Y轴固定件I顶面设有固定孔，立面设有同 心的固定孔和Υ轴滑杆定位孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔；所述Υ轴固定件II顶 面设有固定孔，立面设有水平排列的固定孔和Υ轴滑杆定位孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴 定位孔；Υ轴固定件III包括顶面、底面、侧面和立面，顶面设有固定孔，立面设有Υ轴滑杆 定位孔和固定孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔；所述角固定件1顶面和立面设有固定 孔，两个侧面为三角形支撑板；Y轴固定件III和Y轴固定件I位于立体框架的左侧，Y轴 固定件II位于立体框架的右侧；所述底部托架立面设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔， 侧壁为支撑板；所述顶部托架两端设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔和Ζ轴螺纹杆定位 孔；所述连接杆为2020铝型材连接杆。
[0007] 所述Υ轴驱动电机固定于机架右侧后方的坚直连接杆上，通过传送带驱动Υ轴传 送带支撑轴，Υ轴传送带支撑轴通过Υ轴传送带驱动沿Υ轴滑杆水平滑动的固定器；所述ζ 轴驱动电机固定于机架底部后侧的水平连接杆上，驱动Ζ轴螺纹杆转动，带动与螺纹杆螺 纹连接的打印平台托架沿Ζ轴滑杆坚直运动；所述X轴驱动电机固定安装于右侧固定器上， 通过传送带驱动电机托架沿X轴滑杆水平移动。
[0008] 所述耗材挤出装置，包括驱动电机、进料装置和出丝装置，所述出丝装置包括送丝 喉管、加热器和喷嘴，所述喷嘴设有出丝口，所述送丝喉管与喷嘴固定连接，加热器设置在 喷嘴上方；所述进料装置包括固定座、按压扳手、主动轮、从动轮，所述按压扳手的一端通过 旋转轴与固定座连接，按压扳手的另一端通过弹性组件与凸台连接，所述按压扳手通过旋 转轴与固定座连接的一侧设有延伸部，所述固定座与驱动装置固定连接，所述固定座中部 设有与所述驱动装置输出端同心的圆孔，所述驱动装置的输出端与所述主动轮固定连接， 所述固定座底部设有凸台；所述送丝喉管贯通凸台延伸至主动轮和从动轮相接处的下方； 所述按压扳手沿送丝喉管的方向设有进料管；所述从动轮枢接与所述延伸部，通过调整弹 性组件的弹力，从动轮和主动轮对耗材产生合适的压力。所述弹性组件包括弹簧、下螺纹 杆、上螺纹杆。
[0009] 所述电机托架，包括底座和固定片，所述底座两端设有开口向下的滑杆槽，滑杆槽 为U型；所述滑杆槽内设有轴承卡槽，轴承卡槽上方设有长方形开口；所述底座中部设有开 槽，底座两侧设有限位块I、螺丝孔和限位块II，所述底座在开槽和长方形开口之间设有凸 齿；所述固定片设有固定柱，底座设有固定孔，固定柱与固定孔扣合。
[0010] 本实用新型的有益效果是：本实用新型的三维打印机为全封闭结构，使用时耗材 穿过机壳进入三维打印机内部，整体结构简洁美观；耗材更换方便，打开机壳顶盖，轻压按 压扳手，即可更换耗材，送丝喉管延伸至主动轮和从动轮相接处的下方，送丝喉管具有导热 功能，有效避免了送丝喉管中堵丝现象的发生；通过固定件固定连接杆构成整体立体框 架，顶部托架和底部托架固定Ζ轴滑杆，固定件的定位孔固定Υ轴滑杆，沿Υ轴滑杆滑动的 固定器固定X轴滑杆，Ζ轴驱动电机固定于立体框架后下放连接杆上，Υ轴驱动电机固定于 立体框架右后方连接杆上，X轴驱动电机固定于右侧固定器上的设计，降低了三维打印机工 作时的振动，提高了产品的打印质量；提高了三维打印机内部的空间利用率，打印范围大； 结构简单组装方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型三维打印机结构示意图；
[0012] 图2为本实用新型三维打印机破解结构示意图；
[0013] 图3为本实用新型三维打印机机架结构示意图；
[0014] 图4为本实用新型三维打印机耗材挤出装置结构示意图；
[0015] 图5为本实用新型三维打印机电机托架结构示意图
[0016] 图6为本实用新型三维打印机电机托架固定片结构示意图。
[0017] 如图1-5所示：角固定件1、耗材挤出装置2、Z轴滑杆3、耗材安装盒4、顶部托架 5、Z轴螺旋杆6、Y轴驱动电机7、机壳8、打印平台9、连接杆10、固定器11、Y轴滑杆12、Y轴传送带支撑轴13、打印平台托架14、电机托架15、X轴滑杆16、底部托架17、Z轴驱动电机 18、Y轴固定件III19、Y轴固定件I20、Y轴固定件II21、X轴驱动电机22 ;按压扳手201、 弹簧202、凸台203、下螺纹杆204、加热器205、喷嘴206、送丝喉管207、从动轮208、延伸部 209、主动轮210、上螺纹杆211、固定座212、旋转轴213 ;限位块1151、螺丝孔152、限位块 11153、滑杆槽154、长方形开口 155、凸齿156、固定孔157、开槽158、固定片159。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图通过具体实施对本实用新型作进一步描述：
[0019] 实施例一
[0020] 本实施例的三维打印机，包括机壳、机架、打印单元、驱动装置、耗材安装盒，驱动 装置包括X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机，打印单元包括耗材挤出装置、电机托 架、打印平台、平台托架，耗材挤出装置固定安装于电机托架上；耗材安装盒固定安装于机 壳上。
[0021] 机架包括X轴滑杆16、Y轴滑杆12、Z轴滑杆3、Z轴螺纹杆6、锁固件、连接杆10， Y轴传送带支撑轴13,锁固件包括底部托架17、顶部托架5和固定件；连接杆10作为棱边 构成立体框架，构成立体框架的连接杆10两两通过固定件连接，立体框架的每个顶角设有 三个固定件；顶部托架5与立体框架顶部后方的连接杆10固定连接，底部托架17与立体 框架底部后方的连接杆10固定连接；Z轴滑杆3通过底部托架17和顶部托架5固定；Z轴 螺纹杆6底端与Z轴驱动电机18固定连接，Z轴螺纹杆6顶端与顶部托架5转动链接；Y轴 滑杆12通过固定件固定于立体框架顶部，X轴滑杆16通过沿Y轴滑杆12滑动的固定器固 定于Y轴滑杆12上，Y轴传送带支撑轴13通过固定件沿X轴方向固定于立体框架顶部，平 台托架与X轴滑杆16滑动连接；电机托架与Z轴滑杆3滑动连接，与Z轴螺纹杆6螺纹连 接。
[0022] X轴滑杆16、Y轴滑杆12、Z轴滑杆3均设有2根；固定件包括Y轴固定件120、Y 轴固定件1121、Y轴固定件II119和角固定件1 ;Y轴固定件120顶面设有固定孔，立面设有 同心的固定孔和Υ轴滑杆定位孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔；Υ轴固定件1121顶面 设有固定孔，立面设有水平排列的固定孔和Υ轴滑杆定位孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定 位孔；Υ轴固定件ΙΙΙ19包括顶面、底面、侧面和立面，顶面设有固定孔，立面设有Υ轴滑杆 定位孔和固定孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔；角固定件1顶面和立面设有固定孔， 两个侧面为三角形支撑板；Υ轴固定件ΠΙ19和Υ轴固定件120位于立体框架的左侧，Υ轴 固定件1121位于立体框架的右侧；底部托架立面设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔，侧 壁为支撑板；顶部托架5两端设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔和Ζ轴螺纹杆定位孔； 所述连接杆10为2020铝型材连接杆。
[0023] Υ轴驱动电机7固定于机架右侧后方的坚直连接杆上，通过传送带驱动Υ轴传送带 支撑轴13,Υ轴传送带支撑轴13通过Υ轴传送带驱动沿Υ轴滑杆12水平滑动的固定器；Ζ 轴驱动电机18固定于机架底部后侧的水平连接杆上，驱动Ζ轴螺纹杆6转动，带动与螺纹 杆螺纹连接的打印平台托架14沿Z轴滑杆3坚直运动；X轴驱动电机22固定安装于右侧 固定器11上，通过传送带驱动电机托架15沿X轴滑杆16水平移动。
[0024] 耗材挤出装置2,包括驱动电机、进料装置和出丝装置，出丝装置包括送丝喉管 207、加热器205和喷嘴206,喷嘴206设有出丝口，送丝喉管207与喷嘴206固定连接，力口 热器205设置在喷嘴206上方；进料装置包括固定座212、按压扳手201、主动轮210、从动 轮208,所述按压扳手201的一端通过旋转轴213与固定座212连接，按压扳手201的另一 端通过弹性组件与凸台203连接，按压扳手201通过旋转轴213与固定座212连接的一侧 设有延伸部209,固定座212与驱动装置固定连接，固定座212中部设有与驱动装置输出端 同心的圆孔，驱动装置的输出端与所述主动轮210固定连接，固定座212底部设有凸台203 ; 送丝喉管207贯通凸台203延伸至主动轮210和从动轮208相接处的下方；按压扳手201 沿送丝喉管207的方向设有进料管214 ;从动轮208枢接与所述延伸部209,通过调整弹性 组件的弹力，从动轮208和主动轮210对耗材产生合适的压力。弹性组件包括弹簧202、下 螺纹杆204、上螺纹杆211。
[0025] 电机托架15,包括底座和固定片159,底座两端设有开口向下的滑杆槽154,滑杆 槽154为U型；滑杆槽154内设有轴承卡槽，轴承卡槽上方设有长方形开口 155 ;底座中部 设有开槽158,底座两侧设有限位块1151、螺丝孔152和限位块11153,底座在开槽158和长 方形开口 155之间设有凸齿156 ;固定片159设有固定柱，底座设有固定孔157,固定柱与固 定孔扣合。
【权利要求】
1. 一种三维打印机，包括机壳、机架、打印单元、驱动装置、耗材安装盒，所述驱动装置 包括X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机，驱动装置固定与机架上；所述打印单元包 括耗材挤出装置、电机托架、打印平台、平台托架，所述耗材挤出装置固定安装于电机托架 上，打印平台固定于平台托架上；所述耗材安装盒固定安装于机壳上，其特征在于：所述机 架包括X轴滑杆（16)、Y轴滑杆（12)、Z轴滑杆（3)、Z轴螺纹杆（6)、锁固件、连接杆（10)， Y轴传送带支撑轴（13);所述锁固件包括底部托架（17)、顶部托架（5)和固定件；所述连接 杆（10)作为棱边构成立体框架，构成立体框架的连接杆（10)两两通过固定件连接，立体框 架的每个顶角设有三个固定件；顶部托架（5)与立体框架顶部后方的连接杆（10)固定连 接，底部托架（17)与立体框架底部后方的连接杆（10)固定连接；所述Z轴滑杆（3)通过 底部托架（17)和顶部托架（5)固定；所述Z轴螺纹杆（6)底端与Z轴驱动电机（18)传动 连接，Z轴螺纹杆（6)顶端与顶部托架（5)转动连接；所述Y轴滑杆（12)通过固定件固定 于立体框架顶部，所述X轴滑杆（16)通过沿Y轴滑杆（12)滑动的固定器固定于Y轴滑杆 (12)上，所述Y轴传送带支撑轴（13)通过固定件沿X轴方向固定于立体框架顶部，所述平 台托架与X轴滑杆（16)滑动连接；所述电机托架与Z轴滑杆（3)滑动连接，与Z轴螺纹杆 (6)螺纹连接。
2. 根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于：所述固定件包括Y轴固定件 I(20)、Y轴固定件11(21)、Y轴固定件III(19)和角固定件（1);所述Y轴固定件1(20)顶 面设有固定孔，立面设有同心的固定孔和Υ轴滑杆定位孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位 孔；所述Υ轴固定件II(21)顶面设有固定孔，立面设有水平排列的固定孔和Υ轴滑杆定位 孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔；Υ轴固定件III(19)包括顶面、底面、侧面和立面， 顶面设有固定孔，立面设有Υ轴滑杆定位孔和固定孔，侧面设有Υ轴传送带支撑轴定位孔； 所述角固定件（1)顶面和立面设有固定孔，两个侧面为三角形支撑板；Υ轴固定件111(19) 和Υ轴固定件I(20)位于立体框架的左侧，Υ轴固定件II(21)位于立体框架的右侧；所述 底部托架立面设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔，侧壁为支撑板；所述顶部托架（5)两 端设有固定孔，底面设有Ζ轴滑杆定位孔和Ζ轴螺纹杆定位孔。
3. 根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于：所述连接杆（10)为2020铝型材 连接杆。
4. 根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于：所述Υ轴驱动电机（7)固定于机 架右侧后方的坚直连接杆上，通过传送带与Υ轴传送带支撑轴（13)连接，Υ轴传送带支撑 轴（13)通过Υ轴传送带驱动沿Υ轴滑杆（12)水平滑动的固定器；所述Ζ轴驱动电机（18) 固定于机架底部后侧的水平连接杆上，与Ζ轴螺纹杆（6)传动连接，带动与螺纹杆螺纹连接 的打印平台托架（14)沿Ζ轴滑杆（3)坚直运动；所述X轴驱动电机（22)固定安装于右侧 固定器（11)上，通过传送带驱动电机托架（15)沿X轴滑杆（16)水平移动。
5. 根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于：所述耗材挤出装置（2)，包括驱 动电机、进料装置和出丝装置，所述出丝装置包括送丝喉管（207)、加热器（205)和喷嘴 (206)，所属喷嘴（206)设有出丝口，所述送丝喉管（207)与喷嘴（206)固定连接，加热器 (205)设置在喷嘴（206)上方；所述进料装置包括固定座（212)、按压扳手（201)、主动轮 (210)、从动轮（208)，所述按压扳手（201)的一端通过旋转轴（213)与固定座（212)连接， 按压扳手（201)的另一端通过弹性组件与凸台（203)连接，所述按压扳手（201)通过旋转 轴（213)与固定座（212)连接的一侧设有延伸部（209)，所述固定座（212)与驱动装置固 定连接，所述固定座（212)中部设有与所述驱动装置输出端同心的圆孔，所述驱动装置的 输出端与所述主动轮（210)固定连接，所述固定座（212)底部设有凸台（203);所述送丝喉 管（207)贯通凸台（203)延伸至主动轮（210)和从动轮（208)相接处的下方；所述按压扳 手（201)沿送丝喉管（207)的方向设有进料管（214);所述从动轮（208)枢接与所述延伸 部（209)，通过调整弹性组件的弹力，从动轮（208)和主动轮（210)对耗材产生合适的压力； 所述弹性组件包括弹簧（202)、下螺纹杆（204)、上螺纹杆（211)。
6.根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于：所述电机托架（15)，包括底座和 固定片（159)，所述底座两端设有开口向下的滑杆槽（154)，滑杆槽（154)为U型；所述滑 杆槽（154)内设有轴承卡槽，轴承卡槽上方设有长方形开口（155);所述底座中部设有开 槽（158)，底座两侧设有限位块1(151)、螺丝孔（152)和限位块II(153)，所述底座在开槽 (158)和长方形开口（155)之间设有凸齿（156);所述固定片（159)设有固定柱，底座设有 固定孔（157)，固定柱与固定孔（157)扣合。
【文档编号】B29C67/00GK203864024SQ201420275020
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】汤敏 申请人:青岛金石塞岛投资咨询服务有限公司