一种3D打印平台及喷头与平台对高方法与流程

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印平台，以及打印喷头与该3D打印平台对高的方法。

背景技术：

3D打印技术(即快速成型技术)因其优异于现有减法加工工艺的诸多优势得到了快速发展。3D打印对喷头与打印平台之间的距离有着高精度的严格要求，两者之间的距度过大或过小都会严重影响打印成品的质量，距离过大容易造成的打印断层现象，距离过小又容易引起剐蹭现象。因此，在打印前对打印喷头与打印平台进行精准的对高是3D打印技术追求高质量、高稳定、高精度的重要前提。3D打印喷头与打印平台的对高过程，主要是让控制系统明确记录喷头与打印平台之间的最佳距离，以便在逐层打印过程中进行精准控制。

而在3D打印技术中，打印材料与打印平台之间良好的粘附性以及打印成品与打印平台分离的便捷性也是3D打印成型的一项重要指标，同样影响着打印质量甚至成败。为实现上述两项技术目的，本领域通常采用在打印接触板上增设麦拉片或设置涂覆层的方式来增强粘附效果，由此就造成了打印接触板厚度的不统一。同时，随着打印材料多样化的发展，例如木质材料、金属性质材料、性能材料等，对打印接触板也提出了更加多样化的需求，其打印平台所采用的麦拉片、涂覆层厚度不尽相同。由此可见，为保证打印质量，在更换打印接触板后均需要对打印喷头与打印平台进行精准的对高过程，以便两者之间达到最佳距离。

为实现上述对高目的，现有的3D打印平台通常都设置了对高模块，但其对高模块的高度是一个定值，在更换了打印接触板或增设麦拉片、涂覆层等附件后，无法根据打印接触板的厚度变化精确地调整打印喷头的高度位置(即上述对高过程)，而是根据个人经验进行调节，即在3D打印的控制系统中进行调节，依据对高模块的定值和打印接触板的人为测定值通过加减经验性数值进行设定。这就存在着对高精度差、人为因素大的缺陷，而且这种依据个人经验进行对高的过程，其自动化程度较低，增大了影响打印质量的风险，安全性较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种3D打印平台及喷头与平台对高方法，所述3D打印平台具有结构简单、对高精确、实用性强的优点，可依据打印接触板厚度的真实变化快速调整打印喷头的高度位置，以使打印喷头和打印接触板之间的距离达到最佳距离，从而保证了打印成型件的精度和质量；所述喷头与平台对高方法具有工序简序、操作方便、执行高效、自动化程度高的优点。

为解决现有技术中的3D打印平台因其对高模块的高度为定值所存在的对高精度差、人为因素大的问题，本发明提供的一种3D打印平台，包括打印底板和设置于打印底板上侧的打印接触板。所述打印底板上设有对高模块，所述对高模块包括对高螺钉和对高弹片，对高螺钉通过螺纹旋装在打印底板上，对高弹片的一端与打印底板固定连接，对高弹片的另一端悬空并处于对高螺钉的上侧；其中，对高弹片的厚度与打印喷头和打印接触板之间的最佳距离相匹配。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，所述对高弹片为Z字型弹片。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，所述打印底板的下侧面固定有螺母并在与螺母对应的位置开设有通过孔，所述对高螺钉穿过打印底板上的通过孔并与螺母配合连接。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，所述对高螺钉的头部与打印底板之间套设有弹簧垫圈。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，所述打印底板上的通过孔为台阶孔，所述弹簧垫圈的下端置于所述台阶孔中。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，还包括设置于打印底板下侧的平台基架，所述平台基架的两侧设有对称的间断式滑槽导轨，滑槽导轨的未端设有堵头，所述打印接触板通过滑槽导轨卡装在打印底板的上侧。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，所述平台基架的两侧均设有弹性卡扣，所述打印底板通过卡扣卡装在平台基架上。

进一步的，本发明一种3D打印平台，其中，还包括对高控制装置，所述对高控制装置分别与高螺钉和对高弹片电连接。

本发明提供的一种3D打印喷头与打印平台的对高方法，其中，包括以下步骤：

一、调节对高螺钉，使对高螺钉头部的上侧面与打印接触板的上侧面齐平；

二、让打印喷头定位到对高弹片的上侧；

三、让打印喷头渐进下移，并下压对高弹片；

四、当对高弹片与对高螺钉接触时，使打印喷头停止移动，并将打印喷头此时的高度位置作为对高位置；

五、以对高螺钉为基准对打印平台进行调平，至此完成打印喷头与打印平台的对高过程；

其中，对高弹片的厚度与打印喷头和打印接触板之间的最佳距离相匹配。

进一步的，一种3D打印喷头与打印平台的对高方法，在上述步骤二中，所述让打印喷头定位到对高弹片的上侧，其中，让打印喷头的喷嘴对准对高弹片相对于对高螺钉的端部位置。

本发明一种3D打印平台及喷头与平台对高方法与现有技术相比具有以下优点：本发明通过设置打印底板和设置于打印底板上侧的打印接触板，并在打印底板上设置对高模块。对高模块具体包括对高螺钉和对高弹片，让对高螺钉通过螺纹旋装在打印底板上，让对高弹片的一端与打印底板固定连接，并让对高弹片的另一端悬空并处于对高螺钉的上侧；其中，对高弹片的厚度等于打印喷头与打印接触板之间的最佳距离。由此就构成了一种结构简单、对高精确、实用性强的3D打印平台。在实际应用中，让对高模块的对高螺钉和对高弹片分别与3D打印机的控制系统连接，当更换打印接触板进行调高过程中，首先调节对高螺钉，使对高螺钉头部的上侧面与打印接触板的上侧面齐平；然后通过控制系统让打印喷头定位到对高弹片的上侧；接着让打印喷头渐进下移，并下压对高弹片；当对高弹片与对高螺钉接触时，触发信号让打印喷头停止移动，并将打印喷头此时的高度位置作为对高位置；最后以对高螺钉为基准对打印平台进行调平，至此就完成打印喷头与打印平台的对高过程。通过以上分析可知，本发明在对高过程中可根据打印接触板厚度的真实变化，方便快捷地调整打印喷头的高度位置，以使两者之间达到最佳距离，避免了传统的3D打印平台对高模块依赖个人经验进行人为调整存在的对高精度差、效率低下、受人为因素影响大的问题。与本发明的3D打印平台对应的对高方法具有工序简序、执行高效、自动化程度高的优点。

下面结合附图所示实施例对本发明一种3D打印平台及喷头与平台对高方法作进一步详细说明：

附图说明

图1为本发明一种3D打印平台的立体图；

图2为图1中A区域的局部放大示意图；

图3为本发明一种3D打印平台的前视图；

图4为图3中B区域的局部放大示意图；

图5为本发明一种3D打印平台的俯视图；

图6为本发明一种3D打印平台中打印接触板的装卸过程示意图；

图7为本发明一种3D打印平台的爆炸图。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明既提供了一种3D打印平台，又提供了打印喷头与该3D打印平台的对高方法。

如图1至图7所示本发明一种3D打印平台的具体实施方式，包括打印底板1和设置于打印底板1上侧的打印接触板2，并在打印底板1上设置对高模块3。对高模块3具体包括对高螺钉31和对高弹片32，让对高螺钉31通过螺纹旋装在打印底板1上，让对高弹片32的一端与打印底板1固定连接，让对高弹片32的另一端悬空并处于对高螺钉31的上侧位置。其中，让对高弹片32的厚度与打印喷头和打印接触板2之间的最佳距离对应。通过以上结构设置就构成了一种结构简单、对高精确、实用性强的3D打印平台。在实际应用中，让对高模块3的对高螺钉31和对高弹片32分别与3D打印机的控制系统连接，当更换打印接触板2后进行调高过程中，首先调节对高螺钉31，使对高螺钉31的头部上侧面与打印接触板2的上侧面齐平。然后通过控制系统让打印喷头定位到对高弹片32的上侧。接着让打印喷头渐进下移，并下压对高弹片32；当对高弹片32与对高螺钉31接触时，触发信号让打印喷头停止移动，并将打印喷头此时的高度位置作为对高位置。最后以对高螺钉31为基准对打印平台进行调平，至此就完成打印喷头与打印平台的对高过程。通过以上分析可知，本发明在对高过程中可根据打印接触板2厚度的真实变化，方便快捷地调整打印喷头的高度位置，以使两者之间达到最佳距离，避免了传统3D打印平台的对高模块依赖个人经验进行人为调整存在的对高精度差、效率低下、受人为因素影响大的问题，而且可实现自动对高过程，有效提高了对高效率和对高精度。需要说明的是，本发明中对高弹片32的厚度应依据打印喷头与打印接触板之间的最佳距离进行设置。通常情况下，因打印接触板厚度变化的范围较小(0.5mm以内)，对高过程调节的距离也相应较小，可直接将打印接触板的厚度设置为等于打印喷头与打印接触板之间的最佳距离，对于调节范围稍大的打印平台来说，还应考虑到对高弹片32的弹性变化，并对打印接触板的厚度进行修正，以使打印接触板的厚度与打印喷头和打印接触板之间的最佳距离相匹配。

作为具体实施方式，本发明让对高弹片32采用Z字型弹片，可使对高弹片32的厚度最大程度地与打印喷头和打印接触板之间的最佳距离相对应，以降低对高弹片32的弹性变化对以高精度的影响，从而从效提高了对高精度，增强了实用性。需要指出的是，其中所述Z字并非严格意见上的Z字形状，还可采用类似Z字型或S型的结构形式，同样可实现本发明目的。为方便连接，并提高连接的稳定性，本具体实施方式在打印底板1的下侧面固定设置了螺母33，并在与螺母33对应的位置开设了通过孔，让对高螺钉31穿过打印底板1上的通过孔并与螺母33配合连接。这一结构设置可使打印底板1保持较薄的状态，以降低打印平台的总体重量，提高易控性，同时可保证连接强度。

作为优化方案，本具体实施方式在对高螺钉31的头部与打印底板1之间套设置了弹簧垫圈34。通过弹簧垫圈34可使对高螺钉31在调高过程的状态更加稳定，同时，可方便调高人员掌握调节范围。进一步的，本具体实施方式让打印底板1上的通过孔采用台阶孔，并让弹簧垫圈34的下端置于台阶孔中，进一步增强了稳定性。

本发明还设置了处于打印底板1下侧的平台基架4，并在平台基架4的两侧设置了对称的间断式滑槽导轨41，在滑槽导轨41的未端设置了堵头42，让打印接触板2通过滑槽导轨41卡装在打印底板1的上侧。这一结构设置提高了拆装打印接触板2的方便灵活性，非富了打印平台的创新设计，可为用户提供更好的体验效果。同时，本具体实施方式通过在平台基架4的两侧均设置弹性卡扣43，让打印底板1通过卡扣43卡装在平台基架4上。这一结构设置可有效提高打印底板1拆装的便利性，便于检查、修改、更换，进一步增强了实用性。另外，本发明还设置了对高控制装置，让对高控制装置分别与高螺钉31和对高弹片32电连接，并使高控制装置与3D打印机的控制系统连接，以进行信号检侧、传输和控制。

本发明提供的一种3D打印喷头与打印平台的对高方法，具体包括以下步骤：

一、调节对高螺钉31，使对高螺钉31头部的上侧面与打印接触板2的上侧面齐平；

二、让打印喷头定位到对高弹片32的上侧；

三、让打印喷头渐进下移，并下压对高弹片32；

四、当对高弹片32与对高螺钉31接触时，使打印喷头停止移动，并将打印喷头此时的高度位置作为对高位置；

五、以对高螺钉31为基准对打印平台进行调平，至此完成打印喷头与打印平台的对高过程；

其中，让对高弹片32的厚度与打印喷头和打印接触板2之间的最佳距离相匹配。

作为优化方案，在上述步骤二中，所述让打印喷头定位到对高弹片32的上侧，其中，让打印喷头的喷嘴对准对高弹片32相对于对高螺钉31的端部位置，可使对高弹片32的厚度最大程度地与打印喷头和打印接触板之间的最佳距离相匹配，以降低对高弹片32的弹性变化对以高精度的影响，从效提高了对高精度。

本发明提供的3D打印平台及喷头与该3D打印平台的对高方法，不仅有效兼顾了打印接触板之间的误差，兼顾了不同的辅助设计(增设麦拉片或设置涂覆层)导致的打印平台高度变化，满足了多样化材料的良好粘附要求，同时提高了对高的准确度，保证了打印成型件的精度，丰富了打印平台的创新设计。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行的限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。