一种无尘3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印装置，具体公开了一种无尘3D打印机。

背景技术：

3D打印又称三维打印，是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础、运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，最后通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机无需机械加工或模具，就能直接以计算机图形数据生成任何形状的物体，已逐渐被部分企业应用于制造产品，生产效率得到有效的提高。

3D打印是逐点、逐层完成的，即在完成某一点的打印后再进行下一点的打印，不同层之间在打印时有着不可忽略的时间间隔，熔融的打印材料在粘合的时候容易带入空气中的杂质，杂质被带入相邻打印点之间会影响打印材料的粘合成型效果，从而会影响降低3D打印产品结构的稳定性，此外，熔融的打印材料在固化之前同样容易混入杂质，可能会导致3D打印产品的表面粗糙、色泽不均匀。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种无尘3D打印机，能够为3D打印提供一个恒压、无杂质的空间，可有效提高打印效果，同时打印的固化成型效率高。

为解决现有技术问题，本实用新型公开一种无尘3D打印机，包括密封箱，密封箱设有密封门，密封箱连通有真空管道和氮气管道，真空管道远离密封箱的一端连接有真空发生器，氮气管道远离密封箱的一端连接有氮气发生器；

密封箱内设有至少三个z轴无杆气缸，所有的z轴无杆气缸的输出端共同固定有升降打印平台；

密封箱内的顶部设有xy轴定位机构，xy轴定位机构的输出端固定有打印喷头，打印喷头位于升降打印平台的上方，打印喷头的侧面固定有液氮喷管，液氮喷管的输出端与打印喷头的输出端同向设置，液氮喷管的输入端连接有液氮罐。

进一步的，真空管道连接于密封箱侧壁的下方。

进一步的，氮气管道连接于密封箱侧壁的上方。

进一步的，真空管道和氮气管道分别位于密封箱相对的两侧。

进一步的，真空管道内固定有防尘滤网。

进一步的，密封箱内设有气压探测器。

进一步的，xy轴定位机构包括两根x轴滑槽和两个y轴滑槽，每根x轴滑槽内均滑动连接有一x轴滑块，每根y轴滑槽内均滑动连接有一y轴滑块，两个x轴滑块之间设有y轴无杆气缸，两个y轴滑块之间设有x轴无杆气缸，y轴无杆气缸的输出端和x轴无杆气缸的输出端共同连接有打印定位块，打印定位块为xy轴定位机构的输出端。

本实用新型的有益效果为：本实用新型公开一种无尘3D打印机，设置密封的工作空间，可有效清除工作空间中的杂质，同时能够稳定工作空间内的气压，从而为3D打印提供一个恒压、无杂质的工作空间，可有效提高打印效果，此外，设置熔融打印材料在打印输出时同步进行冷却固化，打印的固化成型效率高。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型中密封箱内的立体结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型沿图3中A-A’的剖面结构示意图。

附图标记为：密封箱10、密封门101、真空发生器11、真空管道111、防尘滤网112、氮气发生器12、氮气管道121、z轴无杆气缸20、升降打印平台21、气压探测器22、xy轴定位机构30、x轴滑槽31、x轴滑块311、y轴无杆气缸312、y轴滑槽32、y轴滑块321、x轴无杆气缸322、打印定位块33、打印喷头40、液氮喷管41、液氮罐42。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考图1至图4。

本实用新型实施例公开一种无尘3D打印机，包括密封箱10，密封箱10设有密封门101，密封门101与密封箱10的箱体铰接，密封箱10连通有真空管道111和氮气管道121，真空管道111远离密封箱10的一端连接有真空发生器11，氮气管道121远离密封箱10的一端连接有氮气发生器12，氮气发生器12为氮气制造机或氮气储罐；

密封箱10内设有至少三个z轴无杆气缸20，优选地，z轴无杆气缸20设有四个，所有的z轴无杆气缸20的输出端共同固定有升降打印平台21，四个z轴无杆气缸20的输出端分别固定于升降打印平台21的四端，z轴无杆气缸20能够驱动升降打印平台21实现升降动作；

密封箱10内的顶部设有xy轴定位机构30，xy轴定位机构30的输出端固定有打印喷头40，打印喷头40位于升降打印平台21的上方，打印喷头40的侧面固定有液氮喷管41，优选地，液氮喷管41设有两根，两根液氮喷管41分别位于打印喷头40相对的两侧，液氮喷管41的输出端与打印喷头40的输出端同向设置，液氮喷管41的输入端连接有液氮罐42，液氮罐42固定于密封箱10上或xy轴定位机构40的输出端。

本实用新型的工作过程为：真空发生器11对密封箱10进行抽真空处理，抽空完成后，氮气管道121向密封箱10内填充入不活泼的氮气，能够有效平衡密封箱10和打印喷头40之间的气压；z轴无杆气缸20驱动升降打印平台21上升，直至升降打印平台21到达打印喷头40的喷射打印位置，xy轴定位机构30驱动打印喷头40和液氮喷管41到达预定的位置，打印喷头40向升降打印平台21上打印出一个打印点后，液氮喷管41对该打印点喷出液氮进行冷却，即完成一个打印点的打印和固化；xy定位机构30驱动打印喷头40完成同一层中各点的打印，z轴无杆气缸20驱动打印喷头40完成各层的打印定位。

本实用新型公开一种无尘3D打印机，设置密封的工作空间，可有效清除工作空间中的杂质，同时能够稳定工作空间内的气压，从而为3D打印提供一个恒压、无杂质的工作空间，可有效提高打印效果，此外，设置熔融打印材料在打印输出时同步进行冷却固化，打印的固化成型效率高。

在本实施例中，一般的杂质都是沉淀于密封箱10的底部，真空管道111连接于密封箱10侧壁的下方，能够有效清除密封箱10内的杂质，氮气管道121连接于密封箱10侧壁的上方，能够确保氮气能够均匀分布于密封箱10内的各个角落。

在本实施例中，真空管道111和氮气管道121分别位于密封箱10相对的两侧，真空管道111内固定有防尘滤网112，氮气管道121能够有效将杂质驱赶只真空管道111中，并且真空管道111中的防尘滤网112能够有效阻隔杂质，避免真空发生器11被损坏。

在本实施例中，密封箱10内设有气压探测器22，优选地，气压探测器22为气压传感器，气压探测器22固定于升降打印平台21上，氮气管道121向密封箱10充气后，气压探测器22用于检测密封箱10内部的气压略小于大气压后，即可停止向密封箱10内充气，密封箱10内部的气压略小于打印喷头40的气压，能够有效提高熔融打印材料输出的顺畅程度。

在本实施例中，xy轴定位机构30包括两根x轴滑槽31和两个y轴滑槽32，x轴滑槽31和y轴滑槽32均固定于密封箱10的顶部，每根x轴滑槽31内均滑动连接有一x轴滑块311，每根y轴滑槽32内均滑动连接有一y轴滑块321，两个x轴滑块311之间设有y轴无杆气缸312，两个y轴滑块321之间设有x轴无杆气缸322，y轴无杆气缸312的输出端和x轴无杆气缸322的输出端共同连接有打印定位块33，打印定位块33为xy轴定位机构30的输出端。y轴无杆气缸312驱动打印定位块33沿y轴运动，运动时，x轴无杆气缸322通过y轴滑块321沿y轴滑槽32运动；x轴无杆气缸322驱动打印定位块33沿x轴运动，运动时，y轴无杆气缸311通过x后滑块311沿x轴滑槽31运动。xy轴定位机构30也可以为x轴丝杆定位结构和y轴丝杆定位结构组合形成，x轴丝杆定位结构的输出端固定y轴丝杆定位结构的固定端，y轴定位结构的输出端为xy轴定位机构30的输出端。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。