一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台的制作方法

文档序号:14928562发布日期:2018-07-13 17:40阅读:381来源:国知局

本实用新型涉及增材制造与熔融沉积快速成型技术领域,具体涉及一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台。



背景技术:

3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型快速成型技术,属于增材制造技术领域,该技术根据零件或物体的三维模型数据,快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。其中熔融沉积快速成型技术(简称为FDM型技术)是主要3D打印技术之一,FDM型技术又称为热熔堆积技术,该技术是将热熔型丝料加热融化后从喷头挤出,沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上,当温度低于丝料固化温度后开始固化。3D打印机在铺层过程中,切片软件对快速成型制品进行分层是根据切片软件内置的算法进行分层,其中包括分层的厚度、铺层的路径、铺层的速度等相关参数,即对快速成型制品进行整体切片分层处理,3D打印喷头依次进行每一层切片的铺层任务,直至整个快速成型制品打印完成。

由于熔融沉积快速成型机打印制品时,首先需根据制品三维模型的特点,运用切片软件对制品三维模型进行分层处理,然后采用特定直径的丝料对每一层切片进行铺层填充,最后完成整个制品三维模型的快速成型。基于上述快速成型原理,因此对切片进行铺层填充时,为保证铺层质量,同时兼顾熔融状态丝料铺层堆积时不随倾斜角度而随意流动,应至少保证打印支撑平台与喷头之间距离始终处于相等或近似相等。鉴于此,在使用熔融沉积快速成型机进行制品打印之前,必须对打印支撑平台与喷头之间的高度进行调整,使其达到允许的误差范围。

目前熔融沉积快速成型机的打印支撑平台调平方法主要利用传感器、限位装置等技术依次测量打印支撑平台上若干个点与喷头之间的距离,通过测量结果依次调整打印支撑平台下方安装的水平度调整螺钉。此种方法存在以下三个方面的不足:第一,测量打印支撑平台与喷头之间的距离时,喷头移动至打印支撑平台的行程是所需测量点数量的两倍,所有测量点的检测完成并调整水平度调节螺钉后,需要重新对所有的测量点进行检测,直至所有测量点均满足使用要求,因此打印支撑平台校准调平所需时间较长且程序繁杂。第二,所需测量点的数量需要根据打印支撑平台的面积大小进行设定,若打印支撑平台面积较大时,所需测量点的数量也较多,从而增加了打印支撑平台的校准与调平的步骤,校准与调平的时间也相应的成倍增加。第三,打印支撑平台下方安装的水平度调节螺钉至少由三个,对测量点检测完成后,需要同时调整所有的水平度调节螺钉,以达到调节打印支撑平台水平度的目的,但在调整水平度调节螺钉的过程中缺乏相应的参考标准或参考物,易造成调整后打印支撑平台的水平度与使用要求之间的偏差增大,需经过多次调整才能接近使用要求,对于一个操作3D打印机的新手来说,难度较大,此种打印支撑平台的调节方法需要经验丰富的操作人员才能熟练完成。

鉴于上述问题及技术难点,当熔融沉积快速成型机使用环境与工况条件未发生变化时,为避免快速成型机使用前均需对打印支撑平台进行水平度调整操作,针对某种特定的工作环境与工况条件,如何快速、准确、科学地保证打印支撑平台的水平度成为亟需解决的问题,本专利以熔融沉积快速成型机为研究对象,提出一种简易的、可拆卸式打印支撑平台。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供了一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台,通过设置打印支撑平台底座与打印支撑平台的分离拆卸机构,仅需对打印支撑平台底座进行一次水平度调整,即可长久使用,避免了每次使用熔融沉积快速成型机时对打印支撑平台的调平程序,提高了快速成型机的操作效率。

为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:所述的一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台,包括支撑平台支架、打印支撑平台底座、定位销、永久磁铁以及可拆卸式打印支撑平台,其中打印支撑平台底座固定于支撑平台支架上,打印支撑平台底座的四个顶点处分别设置四个定位销,永久磁铁固定于打印支撑平台底座的中心位置,可拆卸式打印支撑平台通过四个定位销和永久磁铁内嵌于打印支撑平台底座上。

所述的打印支撑平台底座,其外形是内部凹陷的四方形底座,其内部凹陷的形状尺寸与可拆卸式打印支撑平台的外形尺寸相符合。

所述的可拆卸式打印支撑平台,包括定位孔和永久磁铁,其中可拆卸式打印支撑平台的四个顶点处分别设置四个定位孔,永久磁铁固定安装于可拆卸式打印支撑平台的底部。

所述的定位销,其相互之间的间距与可拆卸式打印支撑平台的定位孔相匹配。

本实用新型一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台的工作原理如下:在熔融沉积快速成型机使用之前,对打印支撑平台底座进行水平度调整,直至达到使用要求为止;然后,根据可拆卸式打印支撑平台四个顶点处四个定位孔的位置将可拆卸式打印支撑平台内嵌于打印支撑平台底座内,打印支撑平台底座的永久磁铁与可拆卸式打印支撑平台底部的永久磁铁相互贴合在一起;此时,打印支撑平台底座与可拆卸式打印支撑平台共同构成了熔融沉积快速成型机的铺层平台,当快速成型制品铺层任务完成后,将可拆卸式打印支撑平台与其粘结在一起的快速成型制品一同从打印支撑平台底座上取出,进而将快速成型制品从可拆卸式打印支撑平台上取下;最后,对可拆卸式打印支撑平台清理完成后,按照上述步骤将可拆卸式打印支撑平台重新安装至打印支撑平台底座内,以进行下一个快速成型制品的铺层任务。

本实用新型的有益效果如下:所述的一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台,其中可拆卸式打印支撑平台通过定位孔与定位销的定位作用内嵌于打印支撑平台底座上,同时打印支撑平台底座的永久磁铁和可拆卸式打印支撑平台底部的永久磁铁相互贴合,一方面防止可拆卸式打印支撑平台在打印支撑平台底座内微小滑动,另一方面可防止可拆卸式打印支撑平台不能与打印支撑平台底座完全贴合,避免可拆卸式打印支撑平台翘曲;此外,可拆卸式打印支撑平台能够从打印支撑平台底座内取出,因此可仅对打印支撑平台底座进行水平度调整,而无需对可拆卸式打印支撑平台进行多次水平度调整;第三,当快速成型制品铺层任务完成后,制品与可拆卸式打印支撑平台一同从打印支撑平台底座内取出,避免了制品从可拆卸式打印支撑平台取下时对打印支撑平台底座的影响,即达到了通过对打印支撑平台底座的一次水平度调整,实现长久使用的目的。

附图说明

图1为本实用新型的一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台整体结构示意图;

图2为本实用新型的可拆卸式打印支撑平台的结构示意图;

图中标记为:1:支撑平台支架;2:打印支撑平台底座;3:定位销;4:永久磁铁;5:定位孔;6:可拆卸式打印支撑平台。

具体实施方式

以下结合附图1和附图2,对本实用新型的一个实施例作进一步描述:

所述的一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台,包括支撑平台支架1、打印支撑平台底座2、定位销3、永久磁铁4以及可拆卸式打印支撑平台6,其中打印支撑平台底座2固定于支撑平台支架1上,打印支撑平台底座2的四个顶点处分别设置四个定位销3,永久磁铁4固定于打印支撑平台底座2的中心位置,可拆卸式打印支撑平台6通过四个定位销3和永久磁铁4内嵌于打印支撑平台底座2上。

所述的打印支撑平台底座2,其外形是内部凹陷的四方形底座,其内部凹陷的形状尺寸与可拆卸式打印支撑平台6的外形尺寸相符合。

所述的可拆卸式打印支撑平台6,包括定位孔5和永久磁铁4,其中可拆卸式打印支撑平台6的四个顶点处分别设置四个定位孔5,永久磁铁4固定安装于可拆卸式打印支撑平台6的底部。

所述的定位销3,其相互之间的间距与可拆卸式打印支撑平台6的定位孔5相匹配。

本实用新型一种熔融沉积快速成型机的可拆卸式打印支撑平台的工作原理如下:在熔融沉积快速成型机使用之前,对打印支撑平台底座2进行水平度调整,直至达到使用要求为止;然后,根据可拆卸式打印支撑平台四个顶点处四个定位孔5的位置将可拆卸式打印支撑平台6内嵌于打印支撑平台底座2内,打印支撑平台底座2的永久磁铁4与可拆卸式打印支撑平台6底部的永久磁铁4相互贴合在一起;此时,打印支撑平台底座2与可拆卸式打印支撑平台6共同构成了熔融沉积快速成型机的铺层平台,当快速成型制品铺层任务完成后,将可拆卸式打印支撑平台6与其粘结在一起的快速成型制品一同从打印支撑平台底座2上取出,进而将快速成型制品从可拆卸式打印支撑平台6上取下;最后,对可拆卸式打印支撑平台6清理完成后,按照上述步骤将可拆卸式打印支撑平台6重新安装至打印支撑平台底座2内,以进行下一个快速成型制品的铺层任务。

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