一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备的制作方法

本发明属于3D打印的技术领域，尤其涉及一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备。

背景技术：

沙盘是展示项目总规划的一个重要载体，它的制作效果对项目展示与验收有极大的直接联系。建筑模型是沙盘模型中比较常见的一种，一些房地产模型、商业模型、规划模型、景观模型等，通常都会融入一些建筑模型。通过沙盘可清楚的看到整栋建筑或楼盘的细节布局，给参观者展示出一个全方位的景观全貌，这是其他任何表现形式所无法达到的。然而，传统沙盘的制作方法制作工艺复杂、制作周期长，因而价格非常昂贵。传统沙盘制作一般得经过制作展台、PVC板喷漆、雕刻楼房部件、置景、制作配件、整体组合等多道工序，过程极其繁杂。而且，其中多道工序尚需通过人工完成，甚至需要几个的部门众多人力的配合方能完成，具有制作周期长、产生费用多、细节精度低等几大缺点。

3D打印技术是快速一体成型的技术，通过3D打印技术制作的建筑沙盘精度较高，可完美的展现设计师的思路。但是，由于建筑沙盘模型面积较大、建筑物较为复杂，通过现有的3D打印设备制作速度较慢。若通过多台设备分组打印，一方面会由于设备性能不同造成误差，影响制作精度；另一方面，为沙盘增加了拼接、黏贴、缝隙处理等多个工序，大大降低了由3D打印技术制作沙盘的优势。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备，提高沙盘模型制作的速度及精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备，其特征在于，包括壳体、3D打印模块和两个升降模块，所述壳体上设有触摸屏、内存卡插槽和控制电路板，所述两个升降模块分别竖直设于壳体内部两侧，所述3D打印模块包括框架和数组挤出机构，所述框架为方格结构，两侧与升降模块相连，可沿升降模块上下移动，所述数组挤出机构分别设于框架的方格内，所述控制电路板分别通过线缆与所述触摸屏、内存卡插槽、升降模块及挤出机构相连。

按上述方案，所述升降模块包括升降电机、丝杠和光轴，所述升降电机设于所述壳体底板两侧，所述丝杠底端通过升降联轴器与升降电机的输出轴相连，所述光轴相对丝杠左右对称设置，所述框架两侧外壁上与丝杠及光轴相对应的位置分别设有升降滑块和导向滑块，所述升降滑块设有与丝杠相配置的螺纹孔，所述导向滑块设有与光轴相配置的光孔。

按上述方案，所述挤出机构包括挤出机组件、横移组件和纵移组件，所述纵移组件设于所述框架的内壁上，所述横移组件与纵移组件相联，可沿纵向移动，所述挤出机组件与横移组件相联，可沿横向移动，所述挤出机组件与横移组件相联。

按上述方案，所述纵移组件包括纵移电机、两个纵移同步轴、两个纵移导向轴、两个纵移同步带、四个纵移同步轮和两个纵移滑块，所述两个纵移同步轴沿所述框架横向两侧内壁对称设置，一个纵移同步轴的一端通过联轴器与所述纵移电机的输出轴相联，另一端通过轴承与框架相联，另一个纵移同步轴的两端均通过轴承与框架相联，所述四个纵移同步轮分别设于两个纵移同步轴两端，所述两个纵移导向轴沿框架纵向两侧内壁对称设置，所述两个纵移同步带分别与同侧对应的纵移同步轮相配置，两个纵移同步带的下层带通过连接件与所述两个纵移滑块相联。

按上述方案，所述横移组件包括横移电机、两个横移导向轴、横移同步带和两个横移同步轮，所述横移电机设于所述两个纵移滑块其中一个上，所述两个横移同步轮分别设于所述横移电机的输出轴及另一个纵移滑块上，所述横移同步带与两个横移同步轮相配置，所述两个横移导向轴对称设于横移同步带的两侧，两端分别与两个纵移滑块相联。

按上述方案，所述挤出机组件包括挤出机、挤出电机、喷头、基座和散热装置，所述挤出电机、挤出机和散热装置均设于所述基座顶部，所述喷头设于基座的底部，喷头上设有加热器，基座上设有连接通孔，所述连接通孔与所述横移同步带配置相联。

按上述方案，所述散热装置包括散热片和散热风扇，所述散热片设于所述挤出机及散热风扇之间。

按上述方案，所述连接件为设于所述纵移滑块顶部的挂扣，所述挂钩与所述纵移同步带相卡合的位置设有与同步带相配置的锯齿面。

本发明的有益效果是：提供一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备，通过对于沙盘模型的分区域设计，使该设备的3D打印模块的数组挤出机构可以分别单独进行打印操作，可大大加快制作速度，可以实现建筑沙盘模型的快速打印。

附图说明

图1为本发明一个实施例的轴测图。

图2为本发明一个实施例的3D打印模块和升降模块的轴测图。

图3为本发明一个实施例的挤出机构的一幅轴测图。

图4为本发明一个实施例的挤出机构的另一幅轴测图。

图5为本发明一个实施例的挤出机组件的轴测图。

其中：1-壳体、2-触摸屏、3-3D打印模块、4-内存卡插槽、5-控制电路板、6-升降模块、7-升降电机、8-挤出机构、9-升降联轴器、10-丝杠、11-光轴、12-框架、13-升降滑块、14-导向滑块、15-挤出机组件、16-横移导向轴、17-横移同步带、18-横移电机、19-纵移滑块、20-纵移导向轴、21-纵移同步带、22-纵移同步轴、23-纵移同步轮、24-纵移电机、25-横移同步轮、26-挤出电机、27-挤出机、28-散热片、29-风扇、30-喷头、31-基座、32-加热器。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。

如图1所示，一种用于建筑沙盘制作的3D打印设备，包括壳体1、3D打印模块3和两个升降模块6，壳体上设有触摸屏2、内存卡插槽4和控制电路板5，两个升降模块分别竖直设于壳体内部两侧，3D打印模块包括框架12和数组挤出机构8，框架为方格结构，两侧与升降模块相连，可沿升降模块上下移动，数组挤出机构分别设于框架的方格内，控制电路板分别通过线缆与触摸屏、内存卡插槽、升降模块及挤出机构相连。设备通电后，将储存有打印代码的储存卡插入内存卡插槽中，触摸屏会显示打印进度，控制电路板会根据打印代码分别控制数组挤出机构进行该层的打印工作，待该层打印完毕，控制电路板会控制两个升降模块将3D打印模块上升设定的高度，进行下一层的打印工作，直至完全整个建筑沙盘的打印制作。

如图2所示，升降模块包括升降电机7、丝杠10和光轴11，升降电机设于壳体底板两侧，丝杠底端通过升降联轴器9与升降电机的输出轴相连，光轴相对丝杠左右对称设置，框架两侧外壁上与丝杠及光轴相对应的位置分别设有升降滑块13和导向滑块14，升降滑块设有与丝杠相配置的螺纹孔，导向滑块设有与光轴相配置的光孔，升降电机启动后会带动丝杠旋转，进而带动框架上下移动，改变打印高度。

如图3-4所示，挤出机构包括挤出机组件15、横移组件和纵移组件，纵移组件设于框架的内壁上，横移组件与纵移组件相联，可沿纵向移动，挤出机组件与横移组件相联，可沿横向移动，挤出机组件与横移组件相联。

纵移组件包括纵移电机24、两个纵移同步轴22、两个纵移导向轴20、两个纵移同步带21、四个纵移同步轮23和两个纵移滑块19，两个纵移同步轴沿框架横向两侧内壁对称设置，一个纵移同步轴的一端通过联轴器与纵移电机的输出轴相联，另一端通过轴承与框架相联，另一个纵移同步轴的两端均通过轴承与框架相联，四个纵移同步轮分别设于两个纵移同步轴两端，两个纵移导向轴沿框架纵向两侧内壁对称设置，两个纵移同步带分别与同侧对应的纵移同步轮相配置，两个纵移同步带的下层带通过连接件与两个纵移滑块相联，连接件为设于纵移滑块顶部的挂扣，挂钩与纵移同步带相卡合的位置设有与同步带相配置的锯齿面。启动纵移电机带动纵移同步轴和纵移同步轮转动，进而带动纵移同步带转动，纵移滑块随之纵向移动，改变挤出机组件的纵向位置。

横移组件包括横移电机18、两个横移导向轴16、横移同步带17和两个横移同步轮25，横移电机设于两个纵移滑块其中一个上，两个横移同步轮分别设于横移电机的输出轴及另一个纵移滑块上，横移同步带与两个横移同步轮相配置，两个横移导向轴对称设于横移同步带的两侧，两端分别与两个纵移滑块相联。启动横移电机带动横移同步轮转动，进而带动横移同步带转动，挤出机组件随之横向移动，改变挤出机组件的横向位置。

如图5所示，挤出机组件包括挤出机27、挤出电机26、喷头30、基座31和散热装置，挤出电机、挤出机和散热装置均设于基座顶部，喷头设于基座的底部，喷头上设有加热器32，基座上设有连接通孔，连接通孔与横移同步带配置相联。散热装置包括散热片28和风扇29，散热片设于挤出机及散热风扇之间。