一种用于FDM成型工艺的打印平台的制作方法

本发明涉及FDM成型技术领域，特别是一种用于FDM成型工艺的打印平台技术。

背景技术：

FDM成型技术是目前使用最为广泛的增材制造技术之一，其主要原理是将热塑性材料熔至熔融状态，然后挤出涂覆在工作台上成型，一层成型完成后，工作台下降一个高度，即分层厚度，再成型下一层，由此逐层循环得到三维实体。

通常，FDM成型工艺的打印平台为处于一个水平面的平台，要求平齐完整，保证产品打印精度。这样的打印平台与成型产品是完全的面接触，不易分离。

对于桌面级的FDM 3D打印设备来说，完成打印后，由于实体模具尺寸相对较小，一般在300mm~500mm，其取模方法较为简单，可以直接用铲子将模具从工作台上取下而不破坏成型招聘，操作性强，取模容易。

近几年，FDM成型技术逐渐应用于工业领域，工业级的FDM 3D打印设备就应运而生。工业级FDM 3D打印设备打印成型的模具尺寸较桌面级FDM 3D打印设备打印成型的模具尺寸来说，大了很多。一般的模具尺寸都在800mm以上，模具产品与打印平台的完全的面接触，导致取模困难。如果采用传统方式直接撬取，存在取模困难，耗时高、效率低等问题，而且容易造成模具翘曲变形，严重的时候甚至导致报废不能使用。

技术实现要素：

本发明克服现有技术的不足，提供一种适用于FDM成型工艺的打印平台，使用本发明装置打印出的产品，与打印平台不是完全的面接触，取出时能有效避免模具翘曲变形，保证产品质量，同时显著缩减取模时间，取模方便简捷，缩短整个成型生产周期。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种用于FDM成型工艺的打印平台，其主体结构为栅格式，包括：上部栅格板、下部栅格板、主动系统和随动系统。

上部栅格板中的栅格为空余栅格，下部栅格板中的栅格为凸起栅格，上部栅格板位于下部栅格板上，下部栅格板凸起栅格与上部栅格板空余栅格定位配合安装，由此组成打印平台。

主动系统位于上部栅格板和下部栅格板两侧，对称分布；随动系统位于上部栅格板和下部栅格板两侧，对称分布，且位于主动系统的外侧。上部栅格板通过滑块安装于随动系统上，下部栅格板通过滑块安装于主动系统上。

主动系统和随动系统是两个相对独立系统，工作时相互独立。

优选的，所述上部栅格板和下部栅格板的材质为钢制板材。

所述主动系统包括滑轨，滑块，丝杆，驱动电机。丝杆一端安装于驱动电机上，另一端为自由端，用于连接下部栅格板；滑轨与下部栅格板通过滑块连接，对称位于下部栅格板两侧。

优选的，所述丝杆的自由端为远离下部栅格板的一端。所述丝杆整体居于下部栅格板的长边中部位置。

随动系统包括滑轨，滑块，皮带，驱动电机，滑块安装于滑轨上，通过皮带将驱动电机、滑块和上部栅格板连接起来。随动系统对称位于上部栅格板和下部栅格板两侧，且位于主动系统滑块滑轨外侧。

运用本发明的打印平台进行FDM打印成型包括如下步骤：

1）在FDM 3D打印机打印模具前，将上部栅格板与下部栅格板定位配合安装组合成打印平台，二者相对位置固定，直至打印完成。

2）在FDM 3D打印机打印模具的过程中，熔融材料被挤出在上部栅格板与下部栅格板组成的打印平台成型，一层成型完成后，主动系统带动下部栅格板运动，随动系统不工作，上部栅格板和下部栅格板为一体随下部栅格板一起运动，也就是打印平台下降一个分层高度，再成型下一层，如此运动，直至打印完成。

3）产品成型结束后，随动系统开始工作，定位当前位置，上部栅格板不再随下部栅格运动；主动系统带动下部栅格向下运动，上部栅格板与下部栅格分开，则产品可轻易取出。

本发明的打印平台在使用过程中，通过减少成型产品与打印平台的接触面积，实现容易撬取模具的目的，本发明结构减少成型产品与打印平台接触面积约为1/2，快速高效。同时由于可以很容易第撬取模具，相应地减少取模时间，缩短了打印整个周期，提升了打印效率。

附图说明

图1为本发明的打印平台整体示意图

图2 为本发明打印平台的上部栅格板结构示意图

图3 为本发明打印平台的下部栅格板结构示意图

图4 为本发明打印平台的主动系统示意图

图5为本发明打印平台的随动系统示意图

其中， 1上部栅格板、2下部栅格板、3随动系统、4主动系统、301滑轨、302 滑块、303皮带、304驱动电机、401 滑轨、402滑块、403 丝杆、404驱动电机。

具体实施方式

如图1所示为本发明一种用于FDM成型工艺的打印平台，主体结构包括上部栅格板1、下部栅格板2、主动系统4和随动系统3。上部栅格板1中的栅格为空余栅格，下部栅格板2中的栅格为凸起栅格，上部栅格板1位于下部栅格板2上，下部栅格板2凸起栅格与上部栅格板1空余栅格定位配合安装，由此组成打印平台。主动系统4位于上部栅格板1和下部栅格板2两侧，对称分布；随动系统3位于上部栅格板1和下部栅格板2两侧，对称分布，且位于主动系统4的外侧。上部栅格板1通过滑块302安装于随动系统3上，下部栅格板2通过滑块402安装于主动系统4上。

所述的主动系统4包括滑轨401，滑块402，丝杆403，驱动电机404。丝杆403一端安装于驱动电机404上，另一端为自由端，用于连接下部栅格板2；滑轨401与下部栅格板2通过滑块402连接，对称位于下部栅格板2两侧。

优选的，所述丝杆403的自由端为远离下部栅格板的一端。所述丝杆403整体居于下部栅格板2的长边中部位置。

随动系统3包括滑轨301，滑块302，皮带303，驱动电机304，滑块302安装于滑轨301上，通过皮带303将驱动电机304、滑块302和上部栅格板1连接起来。随动系统3对称位于上部栅格板1和下部栅格板2两侧，且位于主动系统4滑块滑轨外侧。

主动系统4和随动系统3是两个相对独立系统，工作时相互独立。

本实施例的打印平台进行FDM打印成型包括如下步骤：

1）在FDM 3D打印机打印前，将上部栅格板1与下部栅格板2定位配合安装组合成打印平台，二者相对位置固定，直至打印完成。

2）在FDM 3D打印机打印模具的过程中，熔融材料被挤出在上部栅格板1与下部栅格板2组成的打印平台成型，一层成型完成后，主动系统4带动下部栅格板2运动，随动系统3不工作，上部栅格板1和下部栅格板2为一体随下部栅格板2一起运动，也就是打印平台下降一个分层高度，再成型下一层，如此运动，直至打印完成。

3）产品成型结束后，随动系统3开始工作，定位当前位置，上部栅格板1不再随下部栅格2运动；主动系统4带动下部栅格2向下运动，上部栅格板1与下部栅格2分开，则产品可轻易取出。

使用本发明的打印平台打印出来的产品在具有空余栅格的上部栅格板1上，成型产品与打印平台的接触面积减少，很容易就能将模具撬取，有效避免成型产品撬取时的翘曲变形，保证产品质量。