一种自适应性送料装置及3D打印机的制作方法

本发明涉及3D打印机设备技术领域，尤其涉及一种自适应性送料装置及3D打印机。

背景技术：

现有技术的打印机耗材送丝机构基本分为近程送丝和远程送丝两种模式，近程送丝将挤出电机、送机机构与打印头安装在同一个支座上，以使耗材从挤出电机挤出后经过非常短的距离就可以到达打印头，由于最大限度地减少了耗材从挤出机到打印头之间受到的摩擦阻力，耗材供给、回抽灵敏性好，打印物体外表成型质量高，不过由于挤出机、挤出手柄等均与打印头固定在一起，导致打印过程中运动模块整体重量大幅增加，惯性也相应变大，打印头运动精准度严重下降，尤其时打印速度较快时，打印头容易出现震颤、偏摆问题，极大地限制的打印速度，影响打印效果。

专利CN 203917917 U3D（打印机远程送料机构）采用远程送丝模式，将挤出电机与挤出头分离开来，单独固定安装在打印机体其它位置，打印过程中不随打印头移动，耗材由挤出机挤出后经过很长的送料管输送到打印嘴里面。由于与挤出电机脱离，打印头运动部分重量较轻，运动灵敏度较高，高速打印时仍能保持稳定性。不过由于挤出电机与打印头安装在不同部位，打印机尺寸越大，中间需要的输料管越长，耗材由挤出电机到挤出头受到的阻力也越大，加重了挤出电机工作负载，影响打印机的使用寿命。同时由于受到阻力较大，耗材在挤出时容易打滑，供给的精确性无法保证，进料、回抽存在延时，导致打印产品容易出现挤出不足或过量等问题、拉丝严重，打印成功率降低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种3D打印机自适应性送料装置，该装置同时具备近程挤出和远程挤出两种模式的优点，首先将挤出电机和打印头分别安装在独立的支座上面，确保打印头自身轻量性，使打印头运动灵敏，同时在打印过程中无论打印速度如何变化，都能保证挤出电机时刻跟随挤出头同步移动，使二者之间始终保持非常小距离，耗材只要克服非常小的稳定阻力就能够到达挤出头内部，挤出、回抽灵敏，打印零件外观质量高，同时可以减轻挤出机构的工作负荷，延长打印机使用寿命。

本发明解决技术问题的技术方案。

一种自适应性送料装置及3D打印机，包括下层打印模块、下层连杆、上层挤出模块、上层连杆和运动滑块，所述下层打印模块和上层挤出模块之间设置有耗材输送管，所述下层打印模块包含打印头总成和下层安装支座，所述上层挤出模块包含上层安装支座、挤出电机、挤出电机座、挤出手柄、送料齿轮，所述挤出电机的输出轴上安装有送料齿轮，所述挤出电机、挤出手柄、挤出电机座和挤出手柄均安装在上层安装支座上面，所述上层挤出模块和下层打印模块分别通过上层连杆和下层连杆与对应的滑块相连接。

所述打印头总成和挤出电机分别安装在独立的下层安装支座和上层安装支座上。

所述上层安装支座和下层安装支座分别通过上层连杆和下层连杆与相对应的滑块连接，在打印过程上层安装支座和下层安装支座在滑块的带动下保持同步移动。

所述上层安装支座和下层安装支座之间设置有耗材输送管，耗材经挤出机挤出机挤出后穿过耗材输送管到达打印头。

所述上、下安装支座中间的耗材输送管在打印过程中自身长度保持不变。

所述挤出电机在竖直方向上位于所述打印头总成总成的上方。

本发明的有益效果。

本发明同时兼具进程送丝和远程送丝的优点，在布局上首先将挤出电机与打印头分开安装，确保打印头轻量性，使打印头运动灵敏，即使在高速打印时保持良好的稳定性；同时无论是小型还是大型打印机，都能使挤出电机和打印头之间保持非常小距离，尤为关键的虽然二者安装在不同的独立支座上面，但是在打印过程中无论打印速度如何变化，总能确保能挤出电机时刻跟随挤出头同步移动，二者之间的距离保持不变，耗材只要克服非常小的稳定阻力就能够到达挤出头内部，耗材挤出、回抽灵敏，打印零件外观质量高，同时可以减轻挤出机构的工作负荷，延长打印机使用寿命。

附图说明

图1为发明的整体结构示意图。

图2为发明隐藏滑块和部分连杆之后的局部示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。

附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1至图2所示，一种自适应性送料装置及3D打印机，包括下层打印模块（8、9）、下层连杆3、上层挤出模块（4、5、6、7、11）、上层连杆2和运动滑块1，所述下层打印模块和上层挤出模块之间设置有耗材输送管10，所述下层打印模块包含打印头总成9和下层安装支座8，所述上层挤出模块包含上层安装支座11、挤出电机4、挤出电机座6，挤出手柄7，所述挤出电机4的输出轴上安装有送料齿轮5，所述挤出电机4、挤出手柄7、挤出电机座6和挤出手柄7均安装在上层安装支座11上面。

所述打印头总成9和挤出电机4分别安装在独立的下层安装支座8和上层安装支座11上。

所述上层安装支座11和下层安装支座8分别通过上层连杆2和下层连杆3与相对应的滑块1连接，在打印过程上层安装支座11和下层安装支座8可以跟随滑块1同步移动。

所述上层安装支座11和下层安装支座8之间设置有耗材输送管10，耗材经挤出机4挤出后经输送管10内部穿过到达打印头总成9内部。

所述耗材输送管10在打印过程中自身长度保持不变。

所述挤出电机4在竖直方向位于所述打印头总成9的上方。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。