一种3D打印机的制作方法

文档序号:15827052发布日期:2018-11-02 23:53阅读:199来源:国知局

本发明属于3d打印领域,具体涉及一种3d打印机。

背景技术

现有的针对液体打印耗材的打印机,主要是依据叠加成型的原理,具体情况是,在打印前先将工件的3d模型按照一个预定的方向分割成若干层,每一层均形成一个具有外轮廓的图案,之后,利用打印机在依据对应层的外轮廓图案在一个成型板上打印液体打印耗材,然后将打印好的图案层固化,重复上述的动作,最终在成型板上完成工件的打印成型。

现有利用液体打印耗材成型工件的3d打印机具体是利用一个成型板置于装液体打印耗材的料槽内,光照射使料槽内的液体打印耗材固化并逐层的附着在成型板上,在每一个叠加层固化后,需要带动成型板向上移动一个微小距离以准备下一次叠加层固化成型,然而在执行每一层固化作业的时候,由于当前固化成型单元层的下表面与料槽上表面之间会存在一定粘连,在此种情况下,如果直接向上提升成型板,就会使当前固化成型层单元的下表面受到向下的粘连拉力,并且对当前固化成型层单元的下表面的平整度造成一定影响。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种3d打印机,通过特有的筛动机构,其能够有效地解决成型板提升时,当前固化成型层单元下表面与料槽上表面之间粘连,影响到成型质量的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种3d打印机,包括机架、用于存放液体打印耗材并且底壁透光的料槽、位于所述料槽上方并可做升降运动的成型板以及位于所述料槽下方的固化光源,其特征在于:所述3d打印机还包括用于带动所述料槽做水平运动的筛动机构。

本发明通过带动料槽做水平运动的筛动机构,使用简单的结构,通过平移解除固化成型层单元与料槽的透光底壁之间的粘连力,提高打印的成型质量。

为了提高装配性,所述筛动机构包括第二驱动组件与第二传动组件。

为了提高料槽安装的稳定性,所述机架上设有工作台,所述料槽安装在所述工作台上。

为了提供足够的空间进行筛动,避免碰撞,所述工作台上设置有容纳所述料槽的开口,所述开口的边缘与所述料槽侧壁之间具有间隙。

为了简化筛动机构的复杂性,并有效达到筛动的效果,所述的第二传动组件包括安装在所述工作台上并平行于所述工作台所在平面的滑竿、设于所述料槽侧壁并套接在所述滑竿并与所述滑竿滑动配合的滑块、以及偏心转子,所述偏心转子包括凸轮部与驱动部,所述凸轮部活动地抵接于料槽侧壁的外侧端,所述驱动部连接所述第二驱动组件。

为了有效地配合凸轮部的筛动复位工作,所述料槽侧壁远离所述凸轮部的外侧端装有复位装置,所述复位装置为弹性元件。

为了避免料槽与偏心转子因频繁摩擦造成损耗,所述料槽侧壁与所述凸轮部抵接处设有缓冲衬垫,所述缓冲衬垫为弹性体材料。

为了使成型板有效地进行升降运动,还包括带动所述成型板做升降运动的第一驱动组件与第一传动组件。

为了提高装配性,所述第一驱动组件包括固定在机架上的第一电机。

为了有效地驱动成型板工作,所述第一传动组件包括沿所述机架高度方向延伸且与所述第一电机的转轴同步联接的传动丝杆、套接在所述传动丝杆上并通过螺纹配合的升降架、以及设于所述机架上并沿所述机架高度方向延伸的导向杆,所述升降架活动地套接在所述导向杆上,所述成型板固定在所述升降架上。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

相比于现有的3d打印机,本发明由于将料槽活动地安装在机架上,并且利用筛动机构可以使料槽平移或复位,通过让料槽平动一定的位移,充分地解除固化成型层单元与料槽的透光底壁之间的粘连力,并且兼顾保持当前固化成型层单元下表面的成型质量。本发明设计合理,使用方便,能够通过简单的步骤有效提高打印产品的质量,符合实际应用的需求。

附图说明

图1为3d打印机的结构示意图;

图2为3d打印机的主视图;

图3为述筛动机构的结构示意图;

图4为筛动机构的工作原理图;

其中:10、机架;11、工作台;111、开口;12、导向杆;20、料槽;200、液体打印耗材;21、侧壁;30、固化光源;31、光线;40、升降架;50、成型板;60、第一电机;61、传动丝杆;70、偏心转子;71、转轴;72、缓冲衬垫;73、弹簧;74、滑杆;75、滑块;8、成型单元层。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式,对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至图4所示,为本发明提供的最佳实施例。一种3d打印机,包括机架10、料槽20、成型板50、筛动机构、第一驱动组件、第一传动组件以及固化光源30,其中,机架10为整个装置的安装基础,该机架10上设置有工作台11,料槽20用于装液体打印耗材200,其包括透光底壁以及围设在透光底壁四周的侧壁21,料槽20为上部敞开的结构,成型板50位于料槽20上方,该成型板50的长度以及宽度均小于料槽20的长度和宽度,第一驱动组件以及第一传动组件用于带动成型板50沿机架10的高度方向做升降运动,即带动成型板50在位于料槽20内的位置和位于料槽20外部的位置之间运动,固化光源30位于料槽20的下方,该固化光源30所发射出的光线31穿过透光底壁21能够使料槽20内部的液体打印耗材固化,例如,液体打印耗材可选用uv光固化树脂,固化光源30选用uv紫外线灯管。

第一驱动组件包括机体部分固定在机架10上的第一电机60,第一传动组件包括沿机架10高度方向延伸且与第一电机60的转轴同步联接的传动丝杆61,传动丝杆61穿接在可沿机架10高度方向活动的升降架40上且与升降架40通过螺纹配合,机架10上设置有沿机架高度方向延伸的导向杆12,升降架40活动的套接在导向杆12上,上述的第一电机60、传动丝杆61以及升降架40构成一个丝杆传动机构,成型板50固定在升降架40上,其能够在打印过程中精准的控制成型板50向上运动的位置。

工作台11上设置有用于容纳料槽20的开口,该开口的边缘与料槽20的侧壁之间具有间隙,该间隙的作用在于提供给料槽20足够的平移空间,避免发生碰撞。

筛动机构包括第二传动组件与第二驱动组件。第二驱动组件安装于工作台11,第二驱动组件可以是一电机;第二传动组件包括偏心转子70、滑杆74、滑块75、复位装置;滑杆74安装于工作台11,并且该滑杆74平行于工作台11所在平面;滑块75安装于料槽20侧壁,滑块75套接于滑杆74并且与滑杆74滑动配合;偏心转子70包括驱动部和凸轮部,驱动部连接第二驱动组件,驱动部通过转轴71安装于第二驱动组件的旋转动力输出端,凸轮部活动地抵接于料槽侧壁21的一外侧端;复位装置安装在料槽20上远离凸轮部安装位置的另一外侧端,该复位装置选用弹簧73,弹簧73用于提供使料槽侧壁21与凸轮部保持抵接的弹力。

上述的3d打印机在使用时,首先将工件的3d模型按照一个预定的方向分割成若干层,每一层均形成一个具有外轮廓的图案,然后利用驱动组件带动成型板50下移至料槽20内部,使成型板50与透光底壁之间形成的间隙恰好为工件叠加成型时每一层的厚度,成型板50与透光底壁之间的间隙限定了液体打印耗材的深度,之后,开启固化光源30,固化光源30按照分割出的图案层射出相应形状的光线31,在光照的情况下,成型板50与透光底壁21之间的液体打印耗材固化成型为相应的图案层,接着,利用驱动组件带动成型板50上移一个距离,该上移的距离恰好为叠加成型时每一单元层的厚度,料槽20中的液体打印耗材200流入到成型板50上打印好的图案层与透光底壁之间,再次利用固化光源30照射,使液体打印耗材固化成不断逐层叠加的成型单元层8。在每一成型单元层8被固化后,该成型单元层8的下表面会与透光底壁之间存在粘连力,如果在驱动组件带动成型板50上移的之前,筛动机构使得料槽平动一位移,就可以解除粘连力,并且由于料槽20仅仅是平移,因此不会影响到当前成型单元层8的成型质量。值得注意的是,必须是料槽20平移或复位后,成型板50才进行上移,继续下一层单元的成型操作。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1