3D打印机及其快捷拆装喷头和快捷拆装组件的制作方法

本发明属于3d打印技术领域，具体的为一种3d打印机及其快捷拆装喷头和快捷拆装组件。

背景技术：

3d打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在x-y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。目前市场上的快速成型技术分为3dp技术、fdm熔融层积成型技术、sla立体平版印刷技术、sls选区激光烧结等。

fdm熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至形成整个实体造型。

在3d打印设备中，喷头组件是决定成型打印质量的核心部件。而喷头组件需要安装在运动轴上以进行三维方向上的运动，且在喷头支架上集中了很多关键部件，这些部件在进行长时间的工作后需要定期维护，这就需要对喷头组件定期进行拆装操作。而在长时间打印过程，要求喷头组件具有较高的固接稳定性。因此，喷头组件与运动轴之间的连接配合既要满足稳定固接的要求，又要满足易于拆装，以便于维护或更换。

为实现稳定良好的打印成型，依据3d打印机的不同设计，现有喷头组件与运动轴的连接方式多种多样，最常用的连接方式就是利用螺丝固定，但其存在着拆装不方便、效率低下的缺陷，且经过螺丝与螺纹的长时间配合和多次拆装，容易出现螺纹磨损、螺丝脱扣的问题。另外，不同设计的喷头组件其螺丝固定方式也不同，通用性较差，甚至有些连接结构，将喷头组件更换后其位置会发生变化，需要经过重新校准才能满足打印要求。这对打印机的后期的维修和定期的维护均存在一定的难度和不便捷性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种3d打印机及其快捷拆装喷头和快捷拆装组件，具有结构简单、拆装便捷、定位准确、稳固性好等优点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种快捷拆装组件，包括第二基块和第一基块，所述第二基块和所述第一基块之间单自由度滑动配合，且所述第二基块和第一基块之间设有用于防止第二基块和第一基块发生位移的吸附定位结构。

进一步，所述第二基块和第一基块之间设有相互配合的导向滑槽和导向滑块。

进一步，所述吸附定位结构为分别设置在所述第一基块与所述第二基块之间并相互吸附的第一磁铁和第二磁铁；或所述吸附定位结构为分别设置在所述第二基块与所述第一基块之间并相互吸附的第一魔术贴和第二魔术贴。

进一步，所述第二基块的一端设有与所述第一基块限位配合的限位安装板，所述第一基块与所述限位安装板限位配合的一端端面为定位端面，所述吸附定位结构设置在所述限位安装板与所述定位端面之间。

进一步，所述限位安装板上设有用于安装所述第一磁铁或所述第一魔术贴的第一安装槽；所述定位端面上设有用于安装所述第二磁铁或第二魔术贴的第二安装槽。

进一步，所述限位安装板的端部设有限位头，所述限位安装板、限位头和所述第二基块之间形成限位挡槽，所述第一基块的端部限位在所述限位挡槽中。

进一步，所述第二基块和第一基块之间设有用于防止所述导向滑槽与所述导向滑块在垂直于所述导向滑槽长度方向的平面上发生相对位移的限位结构。

进一步，所述导向滑槽为燕尾形滑槽，所述导向滑块为燕尾形滑块；或，

所述第一基块上固定安装设有挡块，所述挡块与所述第一基块之间设有用于所述第二基块插入并实现限位的插入间隙；所述第二基块背向所述第一基块的一侧侧面上设有安装头ⅰ，所述挡块上设有与所述安装头ⅰ限位配合的限位槽。

本发明还提出了一种快捷拆装喷头，包括喷头组件，所述喷头组件通过如上所述快捷拆装组件安装在3d打印机上。

本发明还提出了一种3d打印机，包括如上所述的快捷拆装喷头。

本发明的有益效果在于：

本发明的3d打印机及快捷拆装喷头，通过在将第二基块和第一基块单自由度滑动配合，并在第二基块和第一基块之间设置用于防止第二基块与第一基块发生位移的吸附定位结构，当需要对喷头组件进行维修或定期维护时，只需克服吸附定位结构的吸附力，即可将单自由度滑动配合的第二基块和第一基块分开，即可方便地取下喷头组件；维护完成后将第二基块与第一基块重新单自由度滑动配合在一起并利用吸附定位结构的吸附力定位，即可自动定位到正确的位置，并防止第二基块与第一基块之间发生位移，具有结构简单、拆装便捷、定位准确、稳固性好等优点。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明快捷拆装喷头实施例的爆炸图；

图2为本实施例快捷拆装组件的结构示意图；

图3为第一基块的结构示意图；

图4为第二基块的结构示意图；

图5为本实施例快捷拆装喷头在快捷拆装时的状态图；

图6为本实施例快捷拆装喷头拆装后的状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本实施例的3d打印机，包括快捷拆装喷头。如图1所示，本实施例的快捷拆装喷头，包括喷头组件23，所述喷头组件通过快捷拆装组件安装在3d打印机上。本实施例的快捷拆装组件，包括第一基块12和第二基块29，第一基块12和第二基块29之间单自由度滑动配合，且第一基块12和第二基块29之间设有用于防止第二基块29和第一基块12发生位移的吸附定位结构。喷头组件23固定安装在第二基块29或第一基块12上。

进一步，第二基块29和第一基块12之间设有相互配合的导向滑槽18和导向滑块24。本实施例的第一基块12上设有导向滑槽18，第二基块29上设有与导向滑槽18配合的导向滑块24。当然，根据需要，也可以将导向滑槽18设置在第二基块29上，将导向滑块24设置在第一基块上，其原理相同，不再一一累述。

进一步，本实施例的吸附定位结构为分别设置在第一基块12与第二基块29之间并相互吸附的第一磁铁21和第二磁铁16；或吸附定位结构为分别设置在第二基块29与第一基块12之间并相互吸附的第一魔术贴和第二魔术贴。第二基块29的一端设有与第一基块限位配合的限位安装板25，第一基块12与限位安装板25限位配合的一端端面为定位端面，吸附定位结构设置在限位安装板25与定位端面之间。具体的，限位安装板25上设有用于安装第一磁铁21或第一魔术贴的第一安装槽26；定位端面上设有用于安装第二磁铁16或第二魔术贴的第二安装槽。本实施例的吸附定位结构为分别设置在第二基块29与第一基块12之间并相互吸附的第一磁铁21和第二磁铁16，第一磁铁21和第二磁铁16可以为永久磁铁，也可以采用电磁铁。本实施例的第一磁铁21通过螺钉22固定安装在限位安装板25的底面上，第二磁铁16通过螺钉17固定安装在第一基块12的顶面上。本实施例的限位安装板25的端部设有限位头28，限位安装板25、限位头28和第二基块29之间形成限位挡槽，第一基块的端部限位在所述限位挡槽中。

进一步，第二基块29和第一基块12之间设有用于防止导向滑槽18与导向滑块24在垂直于导向滑槽18长度方向的平面上发生相对位移的限位结构。具体的，导向滑槽18为燕尾形滑槽，导向滑块24为燕尾形滑块；或，第一基块上固定安装设有挡块13，挡块13与第一基块之间设有用于第二基块29插入并实现限位的插入间隙19。本实施例的导向滑槽18的下部固定安装设有挡块13，挡块13与导向滑槽18的槽底之间设有用于导向滑块24插入并实现限位的插入间隙19。

进一步，第二基块29背向第一基块的一侧侧面上设有安装头ⅰ27，挡块13上设有与安装头ⅰ27限位配合的限位槽13a。即本实施例的第二基块29背向导向滑块24的一侧侧面上设有安装头ⅰ27，挡块13上设有与安装头ⅰ27限位配合的限位槽13a，本实施例的喷头组件23固定安装在安装头ⅰ27上。如此，即可实现在xyz三个相互垂直的轴向方向定位的技术目的。限位槽13a的底部与安装头ⅰ27之间设有配合间隙，当然，也可以将限位槽13a的底部与安装头ⅰ27之间设置为：当第一磁铁21和第二磁铁16吸附时，限位槽13a的底部与安装头ⅰ27之间刚好接触配合。

本实施例的导向滑槽18背向导向滑块24的一侧侧壁上还间隔设有运动轴载体11，本实施例的运动轴载体11间隔设置为两个，靠近挡块13一侧的一个运动轴载体11与挡块13对应设置并采用同一组螺钉14安装固定，靠近限位安装板25一侧的一个运动轴载体11通过螺钉15固定安装在基块12上。本实施例的导向滑块24上设有用于让位螺钉15的让位孔。

本实施例的3d打印机及快捷拆装喷头，通过在将第二基块和第一基块单自由度滑动配合，并在第二基块和第一基块之间设置用于防止第二基块与第一基块发生位移的吸附定位结构，当需要对喷头组件进行维修或定期维护时，只需克服吸附定位结构的吸附力，即可将单自由度滑动配合的第二基块和第一基块分开，即可方便地取下喷头组件；维护完成后将第二基块与第一基块重新单自由度滑动配合在一起并利用吸附定位结构的吸附力定位，即可自动定位到正确的位置，并防止第二基块与第一基块之间发生位移，具有结构简单、拆装便捷、定位准确、稳固性好等优点。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。