多功能3D打印一体机的制作方法

本实用新型涉及打印机，具体涉及一种多功能3D打印一体机。

背景技术：

现有的3D打印机按成型原理的不同分为：喷涂打印式、FDM打印机（熔积成型式）、激光烧结式和光固化成型式，其原理的不同导致打印原料、打印过程具有明显差异。光固化式3D打印机是通过设置在光固化树脂液体下方的UV灯照射，导致受紫外线照射区域固化成型的方法，通过逐步提升半成型物从而打印出3D外型。FDM式3D打印机有三角洲3D打印机和“H”横梁形3D打印机，其打印喷头均具有相对于支撑板某一点做X向、Y向、Z向运动的能力，从而通过打印喷头的移动打印出3D外型。

公开日为2016年1月13日的中国专利文献CN204955446U公开了一种三角洲3D打印机，包括三根立柱、上端面板、下端基板，所述下端基板采用正三棱柱形结构，其中在三棱柱的三个棱边设有与立柱配合的垂直凹槽，所述立柱设在所述垂直凹槽内并通过型材连接件与下端基板固定连接；所述下端基板上部设有相连接的三个步进电机，所述步进电机上部设有支撑座，支撑座上设有支撑板，支撑座与下端基板连接。其中，置放步进电机的空间，即支撑板与下端基板之间为通常所说的主板盒，支撑板为通常所说的打印平台；由于熔积成型与打印头的温度、材质的纯度有关，故存在打印头易堵塞的缺陷。

公开日为2017年9月8日的中国专利文献CN107139458A公开了一种光固化3D打印设备及光固化打印方法，其采用从打印喷头喷射光固化树脂并通过紫外灯照射光固化树脂的方式固化成形二维打印品，并通过支撑板下移的方式成型3D打印品。该技术方案由于采用喷射、固化成型，速度慢，且需注意喷射量大时的固化不及时的次生问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种同时具有熔积成型、光固化打印两种方式的多功能3D打印一体机，其兼具熔积成型打印的低成本和光固化成型打印的高效率，还可以在打印喷头堵塞时转为光固化成型模式。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种多功能3D打印一体机，包括：FDM打印机、光固化打印主机、用于形成光固化3D打印机提升成型平台的转换平台，所述FDM打印机的底部设有主板盒，所述主板盒的侧壁设有视频接口孔，该主板盒的上开口处安装有可拆卸的打印平台，所述FDM打印机的上部设有沿Z轴线（一般为垂线）方向移动的提升件或热熔打印头；所述光固化打印主机包括常供电端口、可控供电端口和视频接口，所述供电端口、可控供电端口分别与对应的FDM打印机的电源端口电连接，所述视频接口通过视频接口孔与外部相连，所述光固化打印主机设置在所述主板盒内；所述光固化打印主机的上表面安装有与光固化打印主机配合的料池，在所述光固化打印主机上方设有遮板，所述遮板具有一个穿孔，该遮板的外轮廓贴合于所述主板盒的内壁，该遮板的穿孔壁贴合于所述光固化打印机的外壁或所述料池的外壁；必要时，所述打印平台与所述主板盒呈分离状态，所述转换平台从提升件下方安装在所述提升件或者从所述热熔打印头下方安装在所述热熔打印头上，其中，所述转换平台垂直投影于所述料池的池口所围区域内。一般情况下，多功能3D打印一体机作为FDM打印机使用；在需要使用光固化打印时，拆除打印平台，并将转换平台安装在所述FDM打印机的Z向提升件上，FDM打印机自身的Z向提升功能可带动转换平台的升降动作，转换平台设在料池的盒口正上方的作用时在转换平台随Z向提升件下降时，可落入料池内，实现光固化3D打印机的提升平台的效果。遮板的作用之一是遮蔽主板盒内设备，之二是防止加入料池的光固化树脂溅到主板盒内造成部件损坏。

优选的，所述遮板由多个分隔的板拼接而成。

优选的，所述转换平台包括：底板、与底板的上表面固定连接的增高座、用于与所述提升件或热熔打印头配合的固定件，所述固定件安装在增高座上。

优选的，所述FDM打印机为三角洲打印机，所述三角洲打印机的热熔打印头具有三个互成120度角的固定端，所述固定端两侧分别设有两个固定铰支拉杆用的横杆；所述转换平台包括：底板、与底板的上表面固定连接的增高座，所述增高座的侧面具有三个互成120度角的凸起端，所述凸起端的一侧设有卡合扣，所述卡合扣的一端铰接于所述凸起端，所述卡合扣的另一端设有与所述横杆配合的卡接开口，该凸起端的另一侧设有固定件，所述固定件一端与凸起端固定连接，另一端设有与横杆配合的固定孔，或者，所述固定件同样为卡合扣。

进一步，所述转换平台还包括：螺钉和与螺钉配合的螺母，所述凸起端的侧面设有固定槽，所述固定槽与所述凸起端的顶面或底面相接形成第一开口，所述第一开口的中部设有垂直于该第一开口的第二开口，所述第二开口内设有螺母；所述卡合扣的一端设有铰接孔，所述螺钉穿过该铰接孔旋装在所述螺母上，且所述螺钉的螺纹部顶接固定在所述固定槽的槽底，所述卡合扣能够以所述螺钉为中心轴旋转。通过顶接在固定槽槽底的螺纹部与抵接在第二开口侧壁上的螺母的撑固，所述卡合扣铰接安装在所述固定槽内。

优选的，所述FDM打印机为“H”横梁形打印机，所述转换平台包括：底板、与底板的上表面固定连接的增高座，所述增高座的底面设有垂直于该底面的立杆，所述增高座的顶面设有两个互相平行的“L”形固定板，所述“L”形固定板上设有用于顶接“H”横梁形打印机的横梁的固定件。所述固定件的顶接方式可以是顶接横梁的侧壁固定，或者是顶接横梁的顶面通过固定件与增高座顶面的夹合固定。

进一步的，所述固定件为销钉、螺钉中的至少一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型为多功能3D打印一体机，可根据需要选择传统的FDM打印或者光固化打印机，同时具有两种打印机的优点，如FDM打印机的低成本，光固化打印机的高精度，但又屏除了两者各自的缺点；

2.本实用新型在某一种打印方式的打印机故障时，可迅速转换，并避免因修理或耗材短缺引起的作业延误。

附图说明

图1为一种多功能3D打印一体机使用状态1的立体图。

图2为一种多功能3D打印一体机使用状态2的立体图。

图3为一种多功能3D打印一体机的光固化打印主机的立体图。

图4为一种多功能3D打印一体机的转换平台的实施例1的俯视图。

图5为图4中的卡合扣331的立体图。

图6为图4中的卡合扣332的立体图。

图7为图4中去除卡合扣及螺钉、螺母后的前视图。

图8为一种多功能3D打印一体机的转换平台的实施例2的前视图。

图1-7中，1为FDM打印机，2为光固化打印主机，3为转换平台，11为打印平台，12为遮板，13为视频接口孔，21为视频接口，22为常供电端口，23为可控供电端口，24为料池，31为底板，32为增高座，321为凸起端，322为中心孔，323为固定槽，331为卡合扣，3311为卡接开口，3312为铰接孔，332为固定件，3321固定孔，41为螺钉，42为螺母，图8中，33为“L”形固定板，331为固定件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

下述FDM打印机、光固化打印主机为现有技术，光固化打印主机为光固化打印机的主要零件加装外壳后形成，光固化打印主机包括：壳体、设置在壳体内的控制板、设置在壳体中心的UV灯、以碗口向上方式设置在壳体内的光碗、设置在光碗碗口内的LCD屏，所述视频接口为HDMI视频接头。

实施例1：一种多功能3D打印一体机，参见图1-7，包括：FDM打印机1、光固化打印主机2、用于形成光固化3D打印机提升成型平台的转换平台3，FDM打印机1的底部设有主板盒，所述主板盒的侧壁设有视频接口孔13，该主板盒的上开口处安装有可拆卸打印平台11，本实施例中，打印平台11通过螺钉安装在FDM打印机的边框上，所述FDM打印机的上部设有沿垂线方向移动的提升件或热熔打印头，本实施例中，FDM打印机1为三角洲打印机，其热熔打印头具有沿垂线方向移动的功能；光固化打印主机2包括5V的常供电端口22、12V的可控供电端口23和HDMI视频接口21，供电端口22、可控供电端口23分别与对应的FDM打印机1的电源端口电连接，视频接口23通过视频接口孔13与外部相连，光固化打印主机2设置在所述主板盒内；光固化打印主机2的上表面安装有与光固化打印主机2配合的料池24，在光固化打印主机2上方设有遮板12，遮板12具有一个穿孔，该遮板12的外轮廓与所述主板盒的内壁贴合，该遮板12的穿孔壁与光固化打印机2的外壁或料池24的外壁贴合，本实施例中，遮板12与料池24的外壁贴合；在需要时，将打印平台11与所述主板盒分离，并将转换平台3从提升件下方安装在所述提升件或者从FDM打印机1的热熔打印头下方安装在所述热熔打印头上，本实施例中，转换平台3从FDM打印机1的热熔打印头下方安装在所述热熔打印头上；其中，转换平台3垂直投影于料池24的池口所包围区域内。一般情况下，多功能3D打印一体机作为FDM打印机使用；在需要使用光固化打印时，拆除打印平台，并将转换平台安装在FDM打印机的Z向提升件上，FDM打印机自身的Z向提升功能可带动转换平台的升降动作，转换平台设在料池的盒口正上方的作用时在转换平台随Z向提升件下降时，可落入料池内，实现光固化3D打印机的提升平台的效果。

参见图3，本实施例中，遮板12由三个分隔的板拼接而成。

本实施例中，FDM打印机1为三角洲打印机，三角洲打印机的热熔打印头具有三个互成120度角的固定端，所述固定端两侧分别设有两个固定铰支拉杆用的横杆；转换平台3包括：底板31、与底板31的上表面固定连接的增高座32，增高座32的侧面具有三个互成120度角的凸起端321，凸起端321的一侧设有卡合扣331，卡合扣331的一端铰接于凸起端321，卡合扣331的另一端设有与横杆配合的卡接开口3311，该凸起端的另一侧设有固定件332，固定件332一端与凸起端321固定连接，另一端设有与横杆配合的固定孔3321，在其它实施例中，固定件332也可以设为卡合扣，由于三角形的性质，设在三个凸起端的六个卡合扣能够保证卡合固定的稳定。本实施例中，增高座的顶面中心还设有中心孔，在增高平台设置在FDM打印机的打印喷头上时，打印喷头的喷头置放于中心孔内。

本实施例中，转换平台3还包括：螺钉41和与螺钉41配合的螺母42，凸起端321的侧面设有固定槽323，固定槽323与凸起端321的顶面或底面相接形成第一开口，本实施例中，固定槽323贯穿于凸起端321的顶面和底面，所述第一开口的中部设有垂直于该第一开口的第二开口，所述第二开口内设有螺母42；卡合扣331的一端设有铰接孔3312，螺钉41穿过该铰接孔3312旋装在螺母42上，且螺钉41的螺纹部顶接固定在固定槽323的槽底，卡合扣331能够以螺钉41为轴旋转。通过顶接在固定槽槽底的螺纹部与抵接在第二开口侧壁上的螺母的撑固，所述卡合扣安装在所述固定槽内。

上述多功能3D打印一体机的工作过程是：FDM打印时，转换平台作为备用件，即可使用FDM打印功能；当需要利用光固化打印功能时，将FDM打印机的打印平台取下，将转换平台通过固定件、卡接扣安装在FDM打印机的打印喷头上，将视频线插入多功能3D打印一体机的视频接口，由于FDM打印机自带有Z轴升降功能，多功能3D打印一体机即转换成光固化打印机。

上述多功能3D打印一体机的有益效果是：可根据需要选择传统的FDM打印或者光固化打印机，同时具有两种打印机的优点，但又屏除了两者各自的缺点；另外在某一种打印方式的打印机故障时，可迅速转换，并避免因修理或耗材短缺引起的作业延误。同时，三角洲打印机具有自动调平功能，适配性更高。

实施例2：参见图8，本实施例与实施例1大部分相同，不同之处在于，本实施例中FDM打印机1为“H”横梁形打印机，“H”横梁形打印机的Z轴线方向移动的提升件为“H”横梁形打印机的横梁，转换平台3包括：底板31、与底板31的上表面固定连接的增高座32，增高座32的底面设有垂直于该底面的立杆321，增高座32的顶面设有两个互相平行的“L”形固定板33，“L”形固定板33上设有用于顶接“H”横梁形打印机的横梁的固定件331。本实施例中，固定件331通过顶接横梁的侧壁将转换平台固定在所述横梁上，在其它实施例中，也可以是顶接横梁的顶面通过固定件与增高座顶面的夹合将转换平台与横梁固定在一起。本实施例中，固定件331为螺钉，在其它实施例中，也可以是销钉。

上述多功能3D打印一体机的工作过程是：FDM打印时，转换平台作为备用件，即可使用FDM打印功能；当需要利用光固化打印功能时，将FDM打印机的打印平台取下，将转换平台通过“L”形固定板、固定件安装在FDM打印机的横梁上，将视频线插入多功能3D打印一体机的视频接口，由于FDM打印机的横梁具有垂直升降功能，多功能3D打印一体机即转换成光固化打印机。

上述多功能3D打印一体机的有益效果是：可根据需要选择传统的FDM打印或者光固化打印机，同时具有两种打印机的优点，但又屏除了两者各自的缺点；另外在某一种打印方式的打印机故障时，可迅速转换，并避免因修理或耗材短缺引起的作业延误。同时，三角洲打印机具有自动调平功能，适配性更高。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。