一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台的制作方法

文档序号:15657999发布日期:2018-10-13 00:10阅读:319来源:国知局

本实用新型涉及增材制造与熔融沉积快速成型技术领域,具体涉及一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台。



背景技术:

3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型快速成型技术,属于增材制造技术领域,该技术根据零件或物体的三维模型数据,快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。其中熔融沉积快速成型技术(简称为FDM型技术)是主要3D打印技术之一,FDM型技术又称为热熔堆积技术,该技术是将热熔型丝料加热融化后从喷头挤出,沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上,当温度低于丝料固化温度后开始固化。3D打印机在铺层过程中,切片软件对快速成型制品进行分层是根据切片软件内置的算法进行分层,其中包括分层的厚度、铺层的路径、铺层的速度等相关参数,即对快速成型制品进行整体切片分层处理,3D打印喷头依次进行每一层切片的铺层任务,直至整个快速成型制品打印完成。

在熔融沉积成型过程中,为保证快速成型制品在成型过程中不会发生变形和翘曲,由喷头挤出的首层丝材需要与工作平台具有较强的附着力。同时在快速成型制品成型完成后,应便于从支撑平台上剥离,经后处理后得到合格的制品。然而,现有的熔融沉积型快速成型机的支撑平台以简单的光滑平板或玻璃板为主,该类3D打印支撑平台使得快速成型制品成型后方便剥离,但快速成型制品在成型过程中,首层丝料与支撑平台之间的结合不牢固,而且在成型时快速成型制品易发生变形翘曲;另一方面,当喷头挤出的熔融态丝料接触到室温下的支撑平台时,由于温差较大导致材料骤冷变形,同样会极大地影响成型精度。

此外,当快速成型制品成型完成时,由于制品与3D打印支撑平台之间存在一定的粘结力,需要采用某些铲子等工具将制品从3D打印支撑平台上取下,若操作不当或粘结力较大时,极易对3D打印支撑平台造成损坏。当3D打印支撑平台损坏至无法达到使用精度要求时,需要重新更换整个3D打印支撑平台,造成极大的配件浪费等。在使用3D打印机快速成型某些制品时,由于习惯性操作等原因,快速成型制品的成型位置通常情况下位于3D打印支撑平台的中心位置,久而久之,3D打印支撑平台中心位置处支撑平台的高度、表面粗糙度以及不平整度等参数均无法满足使用要求,此时,也需要重新更换整个3D打印支撑平台。

综合以上问题,为了提升快速成型制品与3D打印支撑平台之间的粘结力,减少铺层变形翘曲的发生几率,同时为了快速成型制品方便快捷地从3D打印支撑平台上剥离,且当3D打印支撑平台某处磨损严重或无法满足使用要求时,为了避免更换整个3D打印支撑平台而造成物料资源的不充分利用,亟需一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供了一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台,通过若干个支撑平台模块组合拼装的3D打印支撑平台,不仅可提高快速成型制品与3D打印支撑平台之间的粘结力,提高制品成型质量,而且可避免因支撑平台某处损坏,需更换整个3D打印支撑平台而造成物料资源的不充分利用。

为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:

所述的一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台,包括支撑平台底座、固定螺钉、活动式挡板以及若干个支撑平台模块,其中支撑平台模块通过其底部凸型结构嵌套于支撑平台底座表面上的固定槽内,若干个支撑平台模块并排组合拼装形成3D打印支撑平台工作平面,两个活动式挡板通过固定螺钉安装于支撑平台底座的固定槽两侧,防止3D打印支撑平台工作过程中,支撑平台模块脱离。

所述支撑平台底座的表面上通过机加工方式预留若干凹形结构的固定槽,固定槽的尺寸与支撑平台模块底部的凸型结构尺寸相匹配,相邻两个固定槽的中心线距离等于支撑平台模块的宽度。

所述支撑平台模块,其底部通过机加工方式形成凸型结构,凸型结构尺寸与支撑平台底座的表面上通过机加工方式预留的固定槽结构尺寸相匹配,且支撑平台模块的上表面通过机加工方式形成若干条直径为1mm~1.5mm的圆形凹槽。

所述活动式挡板,由两块平板和连接件组成,两块平板通过连接件可转动90度。

本实用新型一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台的工作原理如下:支撑平台底座固定安装于3D打印机上,支撑平台模块通过其底部凸型结构嵌套于支撑平台底座表面上的固定槽内,支撑平台底座的每个固定槽内根据支撑平台模块的尺寸大小可安装若干支撑平台模块,待支撑平台底座表面上所有固定槽均并列拼装完成之后,两个活动式挡板分别通过固定螺钉固定安装于支撑平台底座的左右两端,而每个活动式挡板的另一块平板处于工作位置,即阻挡支撑平台模块从支撑平台底座的凹槽中滑落。当快速成型制品成型完成后,由于每个支撑平台模块均具有微小的活动间隙,因此可使用平板铲子等工具将快速成型制品轻易地取出。若由于的某些原因,快速成型制品与支撑平台模块之间的粘结力较大时,此时可将某一活动式挡板转动90度,将快速成型制品与支撑平台模块一同取下,进而将快速成型制品从支撑平台模块上剥离。当支撑平台模块某处或某几处磨损严重或无法满足使用要求时,可将某一活动式挡板转动90度,将磨损严重或无法满足使用要求的支撑平台模块替换掉即可,无须重新更换整个3D打印支撑平台。该实用新型通过若干个支撑平台模块组合拼装的3D打印支撑平台,不仅可提高快速成型制品与3D打印支撑平台之间的粘结力,提高制品成型质量,而且可避免因支撑平台某处损坏,需更换整个3D打印支撑平台而造成物料资源的不充分利用。

附图说明

图1为本实用新型的一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台整体结构示意图;

图2为本实用新型的支撑平台模块结构示意图;

图3 为本实用新型的支撑平台底座结果示意图;

图中标记为:1:支撑平台底座;2:固定螺钉;3:活动式挡板;4:支撑平台模块;5:固定槽;6:圆形凹槽。

具体实施方式

以下结合附图1、图2和图3,对本实用新型的一个实施例作进一步描述:

所述的一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台,包括支撑平台底座1、固定螺钉2、活动式挡板3以及若干个支撑平台模块4,其中支撑平台模块4通过其底部凸型结构嵌套于支撑平台底座1表面上的固定槽5内,若干个支撑平台模块4并排组合拼装形成3D打印支撑平台工作平面,两个活动式挡板3通过固定螺钉2安装于支撑平台底座1的固定槽5两侧,防止3D打印支撑平台工作过程中支撑平台模块4脱离。

所述支撑平台底座1的表面上通过机加工方式预留若干凹形结构的固定槽5,固定槽5的尺寸与支撑平台模块4底部的凸型结构尺寸相匹配,相邻两个固定槽5的中心线距离等于支撑平台模块4的宽度。

所述支撑平台模块4,其底部通过机加工方式形成凸型结构,凸型结构尺寸与支撑平台底座1的表面上通过机加工方式预留的固定槽5结构尺寸相匹配,且支撑平台模块4的上表面通过机加工方式形成若干条直径为1mm~1.5mm的圆形凹槽6。

所述活动式挡板3,由两块平板和连接件组成,两块平板通过连接件可转动90度。

本实用新型一种可拆卸拼装式3D打印支撑平台的工作原理如下:支撑平台底座1固定安装于3D打印机上,支撑平台模块4通过其底部凸型结构嵌套于支撑平台底座1表面上的固定槽5内,支撑平台底座1的每个固定槽5内根据支撑平台模块4的尺寸大小可安装若干支撑平台模块4,待支撑平台底座1表面上所有固定槽5均并列拼装完成之后,两个活动式挡板3分别通过固定螺钉2固定安装于支撑平台底座1的左右两端,而每个活动式挡板3的另一块平板处于工作位置,即阻挡支撑平台模块4从支撑平台底座1的固定槽5中滑落。当快速成型制品成型完成后,由于每个支撑平台模块4均具有微小的活动间隙,因此可使用平板铲子等工具将快速成型制品轻易地取出。若由于的某些原因,快速成型制品与支撑平台模块4之间的粘结力较大时,此时可将某一活动式挡板3转动90度,将快速成型制品与支撑平台模块4一同取下,进而将快速成型制品从支撑平台模块4上剥离。当支撑平台模块4某处或某几处磨损严重或无法满足使用要求时,可将某一活动式挡板3转动90度,将磨损严重或无法满足使用要求的支撑平台模块4替换掉即可,无须重新更换整个3D打印支撑平台。该实用新型通过若干个支撑平台模块4组合拼装的3D打印支撑平台,不仅可提高快速成型制品与3D打印支撑平台之间的粘结力,提高制品成型质量,而且可避免因支撑平台某处损坏,需更换整个3D打印支撑平台而造成物料资源的不充分利用。

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