一种3D打印设备用的喷涂机构的制作方法

本实用新型涉及一种3D打印设备的部件，具体说是一种3D打印设备用的喷涂机构。

背景技术：

3D打印机是目前应用日益广泛的三维增材制造设备，而喷涂粘接是众多3D打印方式中的一种，其主要利用分层叠加原理，把模型以粉末作为原料，通过喷头移动并在粉末上喷涂粘结剂使粉末粘接在一起。由于3D打印机具有打印精度高、打印速度快的优点，因而其深受使用者青睐。喷涂机构是粘接型3D打印机的核心部件之一，其通过电机驱动喷头在二维平面上作纵向和横向的移动，以实现喷涂点在平面上的定位，并通过喷头对粉末进行喷涂粘接。然而，传统的喷涂机构存在着两个重大的技术缺陷。其一，现有的粘接型3D打印机中通常只设置一个喷头，整个打印过程的喷涂工作均由该喷头进行。在一些工件较大的打印场合中，喷头在平面上移动的时间较长，实际喷涂的时间较短，导致喷头在打印平面上经常出现无效移动的现象。并且，在一些具有细微复杂结构的工件加工中，喷头在分层喷涂时需要对细微复杂的结构进行多次喷涂，以保障工件结构的稳定性。而上述细微复杂结构的加工会导致喷头在分层喷涂时出现喷涂跨度较大的情况。上述现象会大幅降低了喷头的喷涂效率，并严重影响了3D打印设备的加工速度。其二，在粘接型3D打印过程中，工件在喷涂完成后并非完全固化。整个工件的打印时间越长，工件受重力影响出现变形的机会也就越多。而单喷头的喷涂结构会大幅增加工件的喷涂时间，导致工件的加工的结构稳定性较差。因此，现有的3D打印设备用的喷涂机构仍然有待于进一步改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷涂速度快、打印稳定性强的3D打印设备用的喷涂机构。

本实用新型的目的是这样实现的：一种3D打印设备用的喷涂机构，包括设于机架上的喷涂装置，喷涂装置设于工作台上方并与工作台位置相对应，其特征在于：所述喷涂装置包括可独立在与工作台平行的平面上作横向及纵向运动的第一喷涂组件和第二喷涂组件。

进一步说，第一喷涂组件包括设于机架上的第一纵向定位组件，第一纵向定位组件上设有第一横向定位组件，第一横向定位组件上设有第一喷头。

更进一步说，第一纵向定位组件包括设于机架上的第一纵向电机、和第一纵向电机的电机轴连接的第一纵向传动副、及固定于第一纵向传动副上的第一纵向滑块；第一横向定位组件包括设于第一纵向滑块上的第一横向电机和第一横向滑轨，第一横向电机上设有第一横向传动副，第一喷头固定于第一横向传动副上，并与第一横向滑轨滑动连接。

根据上述结构进行优化，第一纵向传动副包括设于机架上的第一纵向传动轮、第一纵向滑杆和挂接于第一纵向传动轮上的第一纵向传送带，第一纵向滑块与第一纵向传送带固定连接，并与第一纵向滑杆滑动连接；第一横向传动副包括设于第一横向电机上的第一横向传动轮和挂接在第一横向传动轮上的第一横向传送带，第一喷头与第一横向传送带固定连接。

更进一步说，第一喷头上设有第一散热风机。

进一步说，第二喷涂组件包括设于机架上的第二纵向定位组件，第二纵向定位组件上设有第二横向定位组件，第二横向定位组件上设有第二喷头。

更进一步说，第二纵向定位组件包括设于机架上的第二纵向电机、和第二纵向电机的电机轴连接的第二纵向传动副、及固定于第二纵向传动副上的第二纵向滑块；第二横向定位组件包括设于第二纵向滑块上的第二横向电机和第二横向滑轨，第二横向电机上设有第二横向传动副，第二喷头固定于第二横向传动副上，并与第二横向滑轨滑动连接。

根据上述结构进行优化，第二纵向传动副包括设于机架上的第二纵向传动轮、第二纵向滑杆和挂接于第二纵向传动轮上的第二纵向传送带，第二纵向滑块与第二纵向传送带固定连接，并与第二纵向滑杆滑动连接；第二横向传动副包括设于第二横向电机上的第二横向传动轮和挂接在第二横向传动轮上的第二横向传送带，第二喷头与第二横向传送带固定连接。

更进一步说，第二喷头上设有第二散热风机。

根据上述结构进行优化，第一喷涂组件包括第一纵向定位组件，第二喷涂组件包括第二纵向定位组件，第一纵向定位组件和第二纵向定位组件分别设于机架的两侧。

本实用新型的3D打印设备用的喷涂机构有益效果在于：

1、本实用新型采用了第一喷涂组件和第二喷涂组件的组合结构，且第一喷涂组件和第二喷涂组件可相互独立地在工作台上方的平面上作横向及纵向运动。利用相互独立的喷涂组件，使3D打印机真正实现了区域划分型的打印模式。上述打印模式令独立的喷涂组件可在各自的范围内进行打印成型，并不受其余喷涂组件打印成型轨迹的影响，从而大幅提高3D打印成型的效率，加快工件的成型速度。

2、本实用新型利用第一喷涂组件和第二喷涂组件的组合，在打印体积较大的工件时可实现打印成型区域的划分，并有效缩短喷头在移动路径上浪费的时间。该组合可大幅缩短工件的打印成型时间，利于尚未完全固化的工件的快速成型，以提高工件结构的稳定性。

3、本实用新型中纵向滑块和喷头分别与纵向滑杆和横向滑块滑动连接。利用上述滑动结构可改善纵向滑块和喷头在纵向和横向上移动的稳定性，杜绝纵向传送带和横向传送带在工作时分别在纵向滑块和喷头上产生震动，提高纵向滑块和喷头在纵向和横向上移动的可靠性。

4、本实用新型的第一纵向定位组件和第二纵向定位组件分别设于机架的两侧，该结构可有效减少第一喷涂组件和第二喷涂组件在整个打印成型过程中出现的移动干涉作用，确保喷涂组件在工作时的相互独立性，从而改善喷涂组件工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第一喷涂组件和第二喷涂组件的结构示意图。

图中标示如下：机架1、工作台2、第一喷涂组件3、第一喷头301、第一纵向电机302、第一纵向滑块303、第一横向电机304、第一横向滑轨305、第一纵向传动轮306、第一纵向滑杆307、第一纵向传送带308、第一横向传动轮309、第一横向传送带310、第一散热风机311、第二喷涂组件4、第二喷头401、第二纵向电机402、第二纵向滑块403、第二横向电机404、第二横向滑轨405、第二纵向传动轮406、第二纵向滑杆407、第二纵向传送带408、第二横向传动轮409、第二横向传送带410、第二散热风机411。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，根据图1和图2所示，本实用新型的3D打印设备用的喷涂机构主要包括设于机架1上的喷涂装置。该喷涂装置设于工作台2的上方，并与工作台2位置相对应，通过喷涂装置在工作台2上方平面的定位、向下喷涂，实现工作台2上粉末的粘接成型。本实用新型的喷涂装置包括第一喷涂组件3和第二喷涂组件4，两个喷涂组件可独立在与工作台2平行的平面上作横向及纵向运动，实现喷涂组件之间的独立定位。

在本实用新型中，第一喷涂组件3包括设于机架1上的第一纵向定位组件，第一纵向定位组件上设有第一横向定位组件，第一横向定位组件上设有第一喷头301。而第一纵向定位组件包括设于机架1上的第一纵向电机302、第一纵向传动副、第一纵向滑块303，其中第一纵向传动副和第一纵向电机302的电机轴连接，而第一纵向滑块303则固定于第一纵向传动副上。第一横向定位组件包括第一横向电机304和第一横向滑轨305，第一横向电机304和第一横向滑轨305分别设于第一纵向滑块303上。第一横向电机304上设有第一横向传动副，第一喷头301固定于第一横向传动副上，并与第一横向滑轨305滑动连接。第一纵向传动副包括设于机架1上的第一纵向传动轮306、第一纵向滑杆307和第一纵向传送带308，第一纵向传送带308挂接于第一纵向传动轮306上。第一纵向滑块303与第一纵向传送带308固定连接，并与第一纵向滑杆307滑动连接；第一横向传动副包括设于第一横向电机304上的第一横向传动轮309和第一横向传送带310，第一横向传送带310挂接在第一横向传动轮309上。第一喷头301与第一横向传送带310固定连接。利用上述纵向和横向传动机构，实现了第一喷头301在工作台2上方的平面上的准确定位，并提高了第一喷头301在工作台2上方平面上移动的稳定性。

在本实用新型中，第二喷涂组件4包括设于机架1上的第二纵向定位组件，第二纵向定位组件上设有第二横向定位组件，第二横向定位组件上设有第二喷头401。而第二纵向定位组件包括设于机架1上的第二纵向电机402、第二纵向传动副、第二纵向滑块403，其中第二纵向传动副和第二纵向电机402的电机轴连接，而第二纵向滑块403则固定于第二纵向传动副上。第二横向定位组件包括第二横向电机404和第二横向滑轨405，第二横向电机404和第二横向滑轨405分别设于第二纵向滑块403上。第二横向电机404上设有第二横向传动副，第二喷头401固定于第二横向传动副上，并与第二横向滑轨405滑动连接。第二纵向传动副包括设于机架1上的第二纵向传动轮406、第二纵向滑杆407和第二纵向传送带408，第二纵向传送带408挂接于第二纵向传动轮406上。第二纵向滑块403与第二纵向传送带408固定连接，并与第二纵向滑杆407滑动连接；第二横向传动副包括设于第二横向电机404上的第二横向传动轮409和第二横向传送带410，第二横向传送带410挂接在第二横向传动轮409上。第二喷头401与第二横向传送带410固定连接。利用上述纵向和横向传动机构，实现了第二喷头401在工作台2上方的平面上的准确定位，并提高了第二喷头401在工作台2上方平面上移动的稳定性。

利用上述第一纵向定位组件、第一横向定位组件、第一喷头301及第二纵向定位组件、第二横向定位组件、第二喷头401的独立移动、定位作用，使喷涂装置实现打印区域的划分，有效缩短喷头在移动路径上浪费的时间。此外，为了改善第一喷涂组件3和第二喷涂组件4工作时的稳定性，分别在第一喷头301和第二喷头401上设有第一散热风机311和第二散热风机411。另外，第一纵向定位组件和第二纵向定位组件分别设于机架1的两侧，以减少第一喷涂组件3和第二喷涂组件4在整个打印成型过程中出现的移动干涉作用。

上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本实用新型的3D打印设备用的喷涂机构相同或等同的结构，均在本实用新型的保护范围内。