一种3D打印机的制作方法

本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印机。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机(3dp)，是一种累积制造技术，即快速成型技术的一种，它以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印粘合材料来制造三维的物体。3d打印技术常常在工业设计、模具制造等领域被用于制造模型，现逐渐普及于一些产品的直接制造中。3d打印机的原理是把数据和原料放进3d打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。然而，现有技术中的3d打印机普遍存在打印原材料局限性较大的问题，对打印原材料的形状要求较为苛刻。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种3d打印机的新的技术方案。

本发明所采用的一个技术方案是：

一种3d打印机，包括底座，所述底座的上表面固定连接有导向立柱，所述导向立柱上设置有固定组件、进给系统以及用于进行喷料打印的喷料系统，所述喷料系统固定连接在固定组件上，所述进给系统与固定组件连接用于控制固定组件沿所述导向立柱移动，所述固定组件进而带动所述喷料系统沿导向立柱移动；所述喷料系统包括用于输送打印原料的螺旋进料组件。

可选地，所述进给系统包括伺服电机、滚珠丝杠和滚动导轨，所述伺服电机与滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠和滚动导轨配合连接，所述伺服电机控制滚珠丝杠转动使滚动导轨沿滚珠丝杠做直线运动。

可选地，所述固定组件包括支撑板、第一支撑件及第二支撑件，所述支撑板与滚动导轨固定连接，所述支撑板远离底座的表面相对设置有第一支撑件及第二支撑件。

可选地，所述喷料系统包括机筒，所述机筒的两端分别与第一支撑件及第二支撑件固定连接，所述机筒开设有进料口，所述螺旋进料组件位于机筒内且与进料口连通。

可选地，所述螺旋进料组件为渐变型双螺杆。

可选地，所述螺旋进料组件还包括减速电机、第一联轴器、传动控制箱及第二联轴器，所述减速电机与第一联轴器连接，所述第一联轴器通过传动控制箱与两个第二联轴器连接，所述两个第二联轴器分别与渐变型双螺杆的两根螺杆连接。

可选地，所述机筒上设置有超声波振动装置及加热器。

可选地，所述喷料系统还包括喷头组件，所述喷头组件包括外接头、转向弯头及喷嘴，所述第一支撑件远离机筒的一侧与外接头相连，所述转向弯头的第一端与外接头连接，转向弯头的另一端弯折至正对所述底座的方向，所述喷嘴连接在转向弯头的另一端的端头处。

可选地，所述3d打印机还包括设置在底座的上表面且能够在底座的平面内移动的工作台，所述工作台位于所述喷嘴的正下方位置处。

可选地，所述工作台的材质为电加热玻璃。

与现有技术相比，本发明的3d打印机，通过设置螺旋进料组件，其打印原材料可以是单一或混合的粉末状或颗粒状材料，能够有效解决打印原材料局限性大的问题。

附图说明

图1为本发明一种3d打印机的主视结构示意图；

图2为本发明一种3d打印机的俯视结构示意图。

图中，1.底座，2.导向立柱，3.支撑板，4.减速电机，5.第一联轴器，5’.第二联轴器，6.传动控制箱，7.第二支撑件，8.进给系统，9.机筒，10.第一支撑件，11.外接头，12.转向弯头，13.喷嘴，14.工作台，15.x向进给系统，16.y向进给系统，17.超声波振动装置，18.渐变型双螺杆，19.加热器，20.进料口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种3d打印机，如图1所示，包括底座1，所述底座1的上表面固定连接有导向立柱2，具体地，导向立柱2可以安装在底座1上表面的一侧位置处，所述导向立柱2上设置有固定组件、进给系统8以及用于进行喷料打印的喷料系统，所述喷料系统固定连接在固定组件上，所述进给系统8与固定组件连接用于控制固定组件沿所述导向立柱2移动，所述固定组件进而带动所述喷料系统沿导向立柱2移动，根据需要可通过进给系统8实现喷料系统沿直线靠近或远离底座1来回移动；所述喷料系统包括用于输送打印原料的螺旋进料组件，螺旋进料组件可以保证打印原料输送的高效性，解决现有技术中3d打印机原料输送能力不足、原材料类型局限性较大的问题。

在一个实施例中，所述进给系统8包括伺服电机、滚珠丝杠和滚动导轨，伺服电机设置在导向立柱2的顶部，所述滚珠丝杠与伺服电机连接，所述滚珠丝杠和滚动导轨配合连接，所述伺服电机控制滚珠丝杠转动使滚动导轨沿滚珠丝杠做直线运动；滚珠丝杠将回转运动转化为直线运动，且运动精度很高。

在一个实施例中，所述固定组件包括支撑板3、第一支撑件10及第二支撑件7，所述支撑板3与滚动导轨固定连接，所述支撑板3远离底座1的表面采用螺钉相对连接有第一支撑件10及第二支撑件7，支撑板3通过滚动导轨实现上下平移运动，运动灵活且平稳。

在一个实施例中，所述喷料系统包括机筒9，所述机筒9的两端分别与第一支撑件10及第二支撑件7固定连接，所述机筒9开设有进料口20，所述螺旋进料组件位于机筒9内且与进料口20连通，进一步地，所述螺旋进料组件为渐变型双螺杆18，打印原料从进料口20加入到机筒9内，经过渐变型双螺杆18的正向位移输送，渐变型双螺杆18具有强制将物料推向前进的作用，然后通过双螺杆与机筒9的相对运动向前输送。机筒9的内表面涂有润滑防粘材料，以减小物料在挤压传送过程中受到的阻力，保证物料在挤压传送中恒温顺畅。

在一个实施例中，所述螺旋进料组件还包括减速电机4、第一联轴器5、传动控制箱6及第二联轴器5’，所述减速电机4与第一联轴器5连接，所述第一联轴器5通过传动控制箱6与两个第二联轴器5’连接，所述两个第二联轴器5’分别与渐变型双螺杆18的两根螺杆连接。

在一个实施例中，所述机筒9上设置有超声波振动装置17及加热器19，加热器19例如可以是陶瓷加热器；加热器19的加热与机筒9的挤压摩擦作用可以有效对打印原材料颗粒进行熔融，超声波振动装置17可以有效促进物料搅拌均匀。

在一个实施例中，所述喷料系统还包括喷头组件，所述喷头组件包括外接头11、转向弯头12及喷嘴13，所述第一支撑件10远离机筒9的一侧与外接头11相连，外接头11的内部装有分流板，所述转向弯头12的第一端与外接头11连接，转向弯头12的另一端弯折至正对所述底座1的方向，所述喷嘴13连接在转向弯头12的另一端的端头处。转向弯头12是一个双层空心管道，其空心夹层中装有油性液体，可对熔融状的打印原材料起到很好的保温作用，熔融的颗粒料经过转向弯头12的转向作用，由喷嘴13挤出。

在一个实施例中，所述3d打印机还包括设置在底座1的上表面且能够在底座1的平面内移动的工作台14，所述工作台14位于所述喷嘴13的正下方位置处。工作台14的下表面装有调平装置，工作台14通过减振弹簧机构安装在安装板上，安装板装有x向进给系统15、y向进给系统16，这两个进给系统能够控制工作台14在底座1的x轴方向和y轴方向平稳进给，再加上由进给系统8控制的喷料系统沿导向立柱2进行的z轴进给，通过上述三轴进给控制，完成高效打印。

在一个实施例中，所述工作台14的材质为电加热玻璃，采用电加热玻璃作为工作台能够有效解决打印模型弯曲翘边等问题。

本发明的3d打印机，能够有效解决打印原材料局限性大的问题，其打印原材料可以是单一或混合的粉末状或颗粒状材料，由于其送料方式采用双螺杆挤压，渐变型双螺杆和喷头组件决定了其打印模型质量的稳定性，有效解决了打印精度低、表面粗糙、喷头易堵塞等问题；工作台采用特殊的电加热玻璃，经济实用且温度可控的电加热玻璃能够有效解决打印模型弯曲翘边等问题；超声波振动装置能够有效促进物料的均匀搅拌，提高打印质量，整个机构操作简单，使用方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。