一种分体式打印头3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及3D打印技术领域。

背景技术：

3D打印机，又称为三维打印机，是快速成型技术中的一种设备，3D打印机以数字模型文件为基础，通过使用可粘合材料进行逐层平面打印，打印出来的可粘合材料逐层积累，最终形成三维的物体。3D打印机应用很广泛，例如建筑、汽车、航空航天、军工产品、医疗和食品等领域。目前也出现了打印食物和药物的打印机。

现有的食物和药物3D打印机存在的主要不足是打印头结构复杂，需要打印各种不同种类的药物和食物，因此每次更换打印的药物或者食物品种时，都要对打印头机构进行拆卸清洗步骤，否则会导致不同成分的药物或者食物成分混合在一起，导致产品配比发生错误甚至导致食物药物安全问题。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种分体式打印头3D打印机，其具有结构简单、不需要经常拆卸打印头和提高产品生产效率的优点。

一种分体式打印头3D打印机，其特征在于：包括一个“门”字形结构的机架、打印台、基座、XZ轴运动模块、Y轴运动模块和挤料打印模块；所述基座设置于所述机架的内侧底部；所述打印台位于所述基座的上方；所述XZ轴运动模块设置于所述机架内侧，所述XZ轴运动模块带动所述挤料打印模块在X轴方向和Z轴方向传动；所述Y轴运动模块位于所述基座内部，带动所述打印台在Y轴方向传动；所述挤料打印模块设置于所述XZ轴运动模块上，包括有挤料机构、滑台、打印套筒、针筒和针头，所述挤料机构和所述滑台连接，所述滑台和所述打印套筒可拆卸连接，所述打印套筒呈圆柱形，打印套筒开有形状大小与所述针筒形状大小相配合的内腔，所述针筒以嵌套的方式放置入打印套筒的内腔，打印套筒靠近针筒末端的位置开有小孔，小孔大小配合针头大小，针头可拆卸连接在针筒上，裸露在打印套筒外。

当打印工作完成后或者需要更换不同的打印材料，只需将所述的针筒从所述打印套筒上取下来，更换上别的装有所需打印材料的针筒即可打印不同材料，省时方便而且简单易操作，不需要经常拆卸打印头来对打印头进行清洗，提高产品生产流程的效率。

进一步地，所述XZ轴运动模块包括一对X轴滑杆、一条X轴同步带和X轴步进电机，所述一对X轴滑杆位于所述打印台上方并平行所述打印台，所述X轴同步带安装于所述一对X轴滑杆之间，所述滑台安装在X轴滑杆上并连接着所述X轴同步带，所述X轴步进电机带动所述X轴同步带传动，从而带动所述滑台在X轴方向运动。

进一步地，所述XZ轴运动模块上包括一对Z轴螺杆和一对Z轴滑杆和Z轴步进电机，所述机架内侧设置有凹槽，所述凹槽从机架门内顶部延伸到机架底部，所述一对Z轴螺杆和所述一对Z轴滑杆设置于所述凹槽内，并固定于所述基座上，所述Z轴螺杆和Z轴滑杆上设置有一对滑块，所述滑块连接着所述X轴滑杆，所述Z轴步进电机与所述Z轴螺杆电连接，并带动所述滑块在Z轴方向运动。

进一步地，所述Y轴运动模块上包括一对Y轴滑杆、一条Y轴同步带和Y轴电机，所述一对Y轴滑杆安装于所述基座内部并平行所述打印台，所述Y轴同步带安装于所述一对Y轴滑杆中间，所述打印台安装在X轴滑杆上并连接着所述Y轴同步带，所述Y轴步进电机带动所述Y轴同步带传动，从而带动所述打印台在Y轴方向运动。

进一步地，所述针筒的末端设置有螺纹连接口，所述针头设置有与针筒相配合的螺纹，针头和针筒通过螺纹可拆卸连接在一起。

进一步地，所述机架上设置有LCD触摸控制面板。

进一步地，所述针筒为点胶机针筒。

进一步地，所述针头为全不锈钢针头，适用于所要打印的食品或者药品是打印温度比较高的材料。

进一步地，所述针头为全塑料斜式点胶针头，适用于所要打印的食品或者药品是打印温度比较低的材料。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为机架整体结构示意图；

图2为XZ轴运动模块结构示意图；

图3为Y轴运动模块结构示意图；

图4为打印套筒和针筒嵌套结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本实用新型作清楚完整的描述。

如附图1-4所示，本实用新型的结构包括：机架1、打印台2、基座3、XZ轴运动模块4、Y轴运动模块5和挤料打印模块6。

机架1上设置有LCD触摸控制面板11和凹槽12。利用LCD触摸控制面板11对打印机的打印参数进行设置和调控打印过程，同时对打印过程进行可视化管理。凹槽12设置于机架1门内两边，并从机架1门内顶部延伸到机架底部。基座3设置于机架1的内侧底部。打印台2位于基座3上方，打印材料在打印台2上层层打印，最终形成产品。机架1与基座3形成一个半封闭的打印空间。

如附图1和附图2所示，XZ轴运动模块4设置于机架1内侧。

XZ轴运动模块4的X轴部分包括一对X轴滑杆41、一条X轴同步带42和X轴步进电机(未画出)，一对X轴滑杆41位于打印台2上方并平行打印台2，X轴同步带42安装于一对X轴滑杆41中间，X轴步进电机带动所述挤料打印模块6在X轴方向传动。

XZ轴运动模块4的Z轴部分包括一对Z轴螺杆43、一对Z轴滑杆44和Z轴步进电机(未画出)，Z轴螺杆43和Z轴滑杆44平行并垂直于基座3设置于凹槽12内，并固定于基座3上。Z轴螺杆43和Z轴滑杆44上设置有一对滑块45，滑块45连接着X轴滑杆41，Z轴步进电机与Z轴螺杆43电连接，并带动滑块45在Z轴方向运动，使打印机实现在Z轴方向的打印任务。

如附图1、附图2和附图4所示，挤料打印模块6包括挤料机构61、滑台62、打印套筒63、针筒64和针头65。挤料机构61和滑台62连接，滑台62和打印套筒63连接。挤料机构61用挤出步进电机和气泵将打印材料挤进所述针筒64，打印套筒63呈圆柱形，打印套筒63开有形状大小与所述针筒64形状大小相配合的内腔，针筒64以嵌套的方式安装在打印套筒63内，打印套筒63靠近针筒64末端的位置开有小孔，小孔大小配合针头65大小，针头65可拆卸连接在针筒64上，裸露在打印套筒63外。打印作业结束后可以直接将针头65从针筒64上拆卸下来进行清洗而不用把套筒23拆卸下来，同时可以准备多个不同的针筒64分别对应不同的打印食品或者药品，每换一个打印产品只需要将相应的针筒64调换，无需拆卸套筒23。滑台62安装在X轴滑杆41上并连接着X轴同步带42，X轴步进电机带动X轴同步带42传动，从而带动滑台62在X轴滑杆41上在X轴方向运动，使打印机实现在X轴上的打印任务。

如附图3所示，Y轴运动模块5位于基座3内部。Y轴运动模块5包括一对Y轴滑杆52、一条Y轴同步带51和Y轴步进电机(未画出)，一对Y轴滑杆52位于基座3内部并平行所述打印台2，Y轴同步带51安装于一对Y轴滑杆52中间。打印台2安装在X轴滑杆41上并连接着Y轴同步带51，Y轴步进电机带动Y轴同步带51传动，从而带动打印台2在Y轴滑杆上在Y轴方向运动，实现打印机在Y轴上的打印任务。

在一种实施例中，针筒64的末端设置有螺纹连接口，针头65设置有与针筒64相配合的螺纹，针头65和针筒64可拆卸连接在一起。

在一种实施例中，针头65为全不锈钢针头。此种实施例适用于所要打印的食品或者药品是打印温度比较高的材料。

在另一种实施例中，针头65为全塑料斜式点胶针头。此种实施例适用于所要打印的食品或者药品是打印温度比较低的材料。

在一种实施例中，针筒64为点胶机针筒，点胶机针筒可适配全不锈钢针头和全塑料斜式点胶针头。

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，这些都属于实用新型的保护范围。