一种快速拼装的3D打印机的制作方法

本实用新型属于3D打印机
技术领域：
，尤其是涉及一种快速拼装的3D打印机。
背景技术：
：3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式来制造三维物体。3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴的方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印将三维实体变成若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。熔融沉积造型（FDM）技术是3D打印技术中的一个主流技术，FDM技术是将CAD模型分为一层层极薄的截面，生成控制3D打印机喷嘴移动轨迹的二维几何信息。3D打印机加热头把热熔性材料（ABS树脂、尼龙、蜡等）加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿CAD确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统降下新形成层，进行固化。这样层层堆积粘结，自下而上形成该模型的三维实体。目前市场上3D打印机大多数都是整机出售运输包装体积大，运输费用高，且运输安全得不到保障（易损坏）；亦或者为DIY的散件形式，需要用户逐一拼装，耗时比较长且易出错，还需要自行调试。如果把打印机拆散再进行运输，通常会把型材单独拆出来，电机往往会跟底盘或顶部部件连接在一起，最直接的影响是组装打印机时需要重新拉同步带，一旦组装不好会影响打印效果。技术实现要素：本实用新型的目的是提供一种可快速拼装的3D打印机，把一台3D打印机简单地分成几个模块，实现快速拼装，无需再进行调试，即可完成打印工作。既减少运输打印机的运输成本，又能简洁方便地对打印机进行组装与维护。本实用新型的技术方案是：一种快速拼装的3D打印机，包括顶部框架模块、打印头模块、底盘模块和三个型材模块，在顶部框架模块与底盘模块之间通过三个型材模块相连，三个所述型材模块的结构相同，所述的打印头模块与三个型材模块相连，所述的顶部框架模块包括顶框架板，所述的顶框架板的三个角落处均为弧形，在顶框架板的每个角落处均设有第一顶框安装孔、第二顶框安装孔，所述的顶框架板的三边下侧分别设有第一L型板、第二L型板和第三L型板，在第一L型板、第二L型板和第三L型板的竖板上分别设有第一穿孔、第二穿孔，所述的打印头模块包括打印头，所述的打印头设在打印头底座上，在打印头底座的三个面分别设有第一连接杆组、第二连接杆组和第三连接杆组，所述的第一连接杆组、第二连接杆组和第三连接杆组结构相同，所述的第一连接杆组包括第一连接杆、第二连接杆，所述的第一连接杆、第二连接杆一端均活动连接在打印头底座上，所述的型材模块包括型材、惰轮装配件和电机装配件、导轨装配件，所述的型材内侧的上端通过惰轮装配件设有惰轮，型材内侧下端通过电机装配件设有电机，所述的惰轮装配件包括长间隔柱、短间隔柱、惰轮固定板，型材的前、后凸起处的上端外侧分别设有第一螺孔、第二螺孔，在型材的前、后凸起处上端分别设有前、后穿通的第一上固定孔、第二上固定孔，在型材的顶端面上两侧对称设有与第一顶框安装孔、第二顶框安装孔相配合的第一安装螺纹孔、第二安装螺纹孔，第一顶框盘头螺丝穿过第一顶框安装孔，且螺纹设在第一安装螺纹孔内，第二顶框盘头螺丝穿过第二顶框安装孔，且螺纹设在第二安装螺纹孔内，第一顶框杯头螺丝穿过第一穿孔、第一螺孔，且通过第一顶框螺母固定，第二顶框杯头螺丝穿过第二穿孔、第二螺孔，且通过第二顶框螺母固定，在前惰轮固定板上设有第一前穿孔、第二前穿孔和第三前穿孔，在后惰轮固定板上设有第一后穿孔、第二后穿孔和第三后穿孔，第一杯头螺丝依次穿过前惰轮固定板的第一前穿孔、前长间隔柱的中心孔、后惰轮固定板的第一后穿孔、前短间隔柱的中心孔、第一螺孔，且固定在第一螺孔内，第二杯头螺丝依次穿过前惰轮固定板的第二前穿孔、第一短间隔柱的中心孔、惰轮的的中心孔、第二短间隔柱的中心孔、后惰轮固定板的第二后穿孔、第一防松螺母，且固定在第一防松螺母内，第三杯头螺丝依次穿过前惰轮固定板的第三前穿孔、后长间隔柱的中心孔、后惰轮固定板的第三后穿孔、后短间隔柱的中心孔、第二螺孔，且固定在第后螺孔内，所述的电机装配件包括电机固定法兰、同步轮，在型材的前凸起处下端设有前、后穿通的第一前下固定孔、第二前下固定孔，第一前下固定孔、第二前下固定孔上、下设置，在型材的后凸起处下端设有前、后穿通的第一后下固定孔、第二后下固定孔，第一后下固定孔、第二后下固定孔上、下设置，所述的型材的前凸起处下端外侧设有上、下排布的第三前螺孔、第四前螺孔，所述的型材的后凸起处下端外侧设有上、下排布的第三后螺孔、第四后螺孔，所述的电机固定法兰的两端连接板上分别设有两个第一前安装孔、两个第一后安装孔，所述的电机固定法兰的凸起端设有四个连接孔，每个第四杯头螺丝分别穿过其对应的连接孔，且螺纹设在电机上的安装孔内，两个第五杯头螺丝分别穿过与之对应的第一前安装孔，且分别螺纹设在第三前螺孔、第四前螺孔内，两个第六杯头螺丝分别穿过与之对应的第一后安装孔，且分别螺纹设在第三后螺孔、第四后螺孔内，电机的输出轴穿过电机固定法兰的凸起端的圆孔，且与同步轮相连，所述的导轨装配件包括导轨限位块、同步带固定件、直线滑块和金属滑车，同步带一端通过第一同步带固定件固定在金属滑车上，另一端依次绕过电机上的同步轮、金属滑车、惰轮，通过第二同步带固定件把同步带固定在金属滑车上，金属滑车上设有四个连接螺纹孔，四个杯头螺丝分别穿过每个连接螺纹孔，且螺纹固定在直线滑块上的对应的连接固定孔内，所述的直线滑块滑动设在直线导轨上，在直线导轨上设有多个导轨穿孔，每个导轨杯头螺丝穿过导轨穿孔，且通过导轨T型螺母固定，在直线导轨的上端卡设有上导轨限位块，在上导轨限位块上设有上限位螺孔，上限位杯头螺丝穿过上限位螺孔，且通过上T型螺母固定，行程开关上设有多个行程连接孔，在上导轨限位块上设有与行程连接孔相对应的行程开关螺纹孔，行程开关盘头螺丝穿过行程连接孔，且螺纹设在行程开关螺纹孔内，在直线导轨的下端卡设有下导轨限位块，在下导轨限位块上设有下限位螺孔，下限位杯头螺丝穿过下限位螺孔，且通过下T型螺母固定，所述的第一连接杆、第二连接杆另一端分别活动连接在金属滑车的两侧，所述的底盘模块包括底盘、蜂窝底板、玻璃平台和热床，所述的底盘上设有多个底部穿孔，所述的玻璃平台与热床之间设有多个玻璃定位块，在热床与底盘之间设有多个与玻璃定位块相对应的热床垫片，底部杯头螺丝依次穿过玻璃定位块上的定位孔、热床上的穿孔、底盘上的底部穿孔，且通过底部防松螺母固定，在底盘一侧设有操作屏幕口，操作屏幕设在操作屏幕口内，在底盘的另一侧设有开关口，船型开关座设在开关口内，在蜂窝固定板的三个角落处分别设有底座固定板，底座固定板固定在底盘的底端处，所述的底部固定板下表面设有多个脚垫，所述的底盘与蜂窝固定板之间设有开关电源、主板，电源盘头螺丝依次穿过底盘上的孔，且固定在开关电源上的固定孔内，主板杯头螺丝依次穿过底盘上的圆孔、中长间隔柱的穿孔、主板上的孔，且通过固定螺母进行固定，其中电机的线与开关的线与主板连接，在底盘上的每个角落处的前侧分别设有与第一前下固定孔、第二前下固定孔相对应的第一前底部固定孔、第二前底部固定孔，在底盘上的每个角落处的后侧分别设有与第一后下固定孔、第二后下固定孔相对应的第一后底部固定孔、第二后底部固定孔，每个底部固定螺丝依次穿过其对应的下固定孔、底部固定孔，且通过底部固定螺母进行固定。进一步，所述的同步带通过两个同步带固定件设在金属滑车上，所述的同步带固定件上设有同步带穿孔，同步带盘头螺丝穿过同步带穿孔，且螺纹固定在金属滑车上。进一步，所述的型材为铝型材。本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，把3D打印机分为底盘模块、型材模块、打印头模块以及顶部框架模块，每个模块可以独立进行组装，组装之后，只需要通过特定的组装方法，把每个模块组装在一起，然后用螺丝固定即刻，跟传统的DIY3D打印机相比省去了很多复杂繁琐的步骤，实现对3D打印机的快速组装。附图说明图1是本实用新型的结构示意图。图2是模块化装配的结构示意图。图3是惰轮的装配示意图。图4是电机的装配示意图。图5是导轨的装配示意图。图6是底盘的装配示意图。图中：1、顶部框架模块2、打印头模块3、底盘模块4、型材模块5、顶框架板6、第一顶框安装孔7、第二顶框安装孔8、第一L型板9、第一连接杆10、第二连接杆11、型材12、惰轮13、电机14、同步轮15、同步带16、前惰轮固定板17、后惰轮固定板18、前长间隔柱19、前短间隔柱20、第二杯头螺丝21、第一短间隔柱22、第二短间隔柱23、第一防松螺母24、第三杯头螺丝25、后长间隔柱26、后短间隔柱27、第一同步带固定件28、电机固定法兰29、直线滑块30、金属滑车31、直线导轨32、上导轨限位块33、下导轨限位块34、行程开关35、底盘36、蜂窝底板37、玻璃平台38、热床39、玻璃定位块40、热床垫片41、船型开关座42、底座固定板43、脚垫44、开关电源45、主板46、中长间隔柱47、操作屏幕具体实施方式如图1-6所示，一种快速拼装的3D打印机，其创新点在于，把3D打印机分成几个独立的模块，每个模块之间只需要通过简单的组装，就能够把每个模块组合成一个整体。关键核心的技术在于型材模块上。本实用新型的技术方案为一种快速拼装的3D打印机，包括顶部框架模块1、打印头模块2、底盘模块3和三个型材模块4，在顶部框架模块1与底盘模块3之间通过三个型材模块4相连，三个所述型材模块4的结构相同，所述的打印头模块2与三个型材模块4相连，所述的顶部框架模块1包括顶框架板5，所述的顶框架板的三个角落处均为弧形，在顶框架板5的每个角落处均设有第一顶框安装孔6、第二顶框安装孔7，所述的顶框架板5的三边下侧分别设有第一L型板8、第二L型板和第三L型板，在第一L型板8、第二L型板和第三L型板的竖板上分别设有第一穿孔、第二穿孔，所述的打印头模块2包括打印头，所述的打印头设在打印头底座上，在打印头底座的三个面分别设有第一连接杆组、第二连接杆组和第三连接杆组，所述的第一连接杆组、第二连接杆组和第三连接杆组结构相同，所述的第一连接杆组包括第一连接杆9、第二连接杆10，所述的第一连接杆9、第二连接杆10一端均活动连接在打印头底座上，所述的型材模块3包括型材11、惰轮装配件和电机装配件、导轨装配件，所述的型材11内侧的上端通过惰轮装配件设有惰轮12，型材11内侧下端通过电机装配件设有电机13，所述的惰轮装配件包括长间隔柱、短间隔柱、惰轮固定板，型材11的前、后凸起处的上端外侧分别设有第一螺孔、第二螺孔，在型材11的前、后凸起处上端分别设有前、后穿通的第一上固定孔、第二上固定孔，在型材11的顶端面上两侧对称设有与第一顶框安装孔6、第二顶框安装孔7相配合的第一安装螺纹孔、第二安装螺纹孔，顶部框架模块与型材上端连接，第一顶框盘头螺丝穿过第一顶框安装孔6，且螺纹设在第一安装螺纹孔内，第二顶框盘头螺丝穿过第二顶框安装孔7，且螺纹设在第二安装螺纹孔内，第一顶框杯头螺丝穿过第一穿孔、第一螺孔，且通过第一顶框螺母固定，第二顶框杯头螺丝穿过第二穿孔、第二螺孔，且通过第二顶框螺母固定，在前惰轮固定板16上设有第一前穿孔、第二前穿孔和第三前穿孔，在后惰轮固定板17上设有第一后穿孔、第二后穿孔和第三后穿孔，第一杯头螺丝依次穿过前惰轮固定板16的第一前穿孔、前长间隔柱18的中心孔、后惰轮固定板17的第一后穿孔、前短间隔柱19的中心孔、第一螺孔，且固定在第一螺孔内，第二杯头螺丝20依次穿过前惰轮固定板16的第二前穿孔、第一短间隔柱21的中心孔、惰轮12的的中心孔、第二短间隔柱22的中心孔、后惰轮固定板17的第二后穿孔、第一防松螺母23，且固定在第一防松螺母内，第三杯头螺丝24依次穿过前惰轮固定板16的第三前穿孔、后长间隔柱25的中心孔、后惰轮固定板17的第三后穿孔、后短间隔柱26的中心孔、第二螺孔，且固定在第后螺孔内，所述的电机装配件包括电机固定法兰28、同步轮15，在型材11的前凸起处下端设有前、后穿通的第一前下固定孔、第二前下固定孔，第一前下固定孔、第二前下固定孔上、下设置，在型材的后凸起处下端设有前、后穿通的第一后下固定孔、第二后下固定孔，第一后下固定孔、第二后下固定孔上、下设置，所述的型材11的前凸起处下端外侧设有上、下排布的第三前螺孔、第四前螺孔，所述的型材11的后凸起处下端外侧设有上、下排布的第三后螺孔、第四后螺孔，所述的电机固定法兰28的两端连接板上分别设有两个第一前安装孔、两个第一后安装孔，所述的电机固定法兰28的凸起端设有四个连接孔，每个第四杯头螺丝分别穿过其对应的连接孔，且螺纹设在电机13上的安装孔内，两个第五杯头螺丝分别穿过与之对应的第一前安装孔，且分别螺纹设在第三前螺孔、第四前螺孔内，两个第六杯头螺丝分别穿过与之对应的第一后安装孔，且分别螺纹设在第三后螺孔、第四后螺孔内，电机13的输出轴穿过电机固定法兰28的凸起端的圆孔，且与同步轮14相连，所述的导轨装配件包括导轨限位块、同步带固定件27、直线滑块29和金属滑车30，同步带15一端通过第一同步带固定件27固定在金属滑车30上，另一端依次绕过电机13上的同步轮14、金属滑车30、惰轮12，通过第二同步带固定件把同步带15固定在金属滑车30上，金属滑车30上设有四个连接螺纹孔，四个杯头螺丝分别穿过每个连接螺纹孔，且螺纹固定在直线滑块29上的对应的连接固定孔内，所述的直线滑块29滑动设在直线导轨31上，在直线导轨上设有多个导轨穿孔，每个导轨杯头螺丝穿过导轨穿孔，且通过导轨T型螺母固定，在直线导轨31的上端卡设有上导轨限位块32，在上导轨限位块32上设有上限位螺孔，上限位杯头螺丝穿过上限位螺孔，且通过上T型螺母固定，行程开关34上设有多个行程连接孔，在上导轨限位块32上设有与行程连接孔相对应的行程开关螺纹孔，行程开关盘头螺丝穿过行程连接孔，且螺纹设在行程开关螺纹孔内，在直线导轨31的下端卡设有下导轨限位块33，在下导轨限位块33上设有下限位螺孔，下限位杯头螺丝穿过下限位螺孔，且通过下T型螺母固定，所述的第一连接杆、第二连接杆另一端分别活动连接在金属滑车的两侧，把惰轮、电机以及导轨等零件预先组装在型材上，在模块化装卸过程中，不需要对惰轮12、电机13、直线导轨31以及同步带15等零件进行调整，降低组装过程所带来的误差；所述的底盘模块4包括底盘35、蜂窝底板36、玻璃平台37和热床38，所述的底盘35上设有多个底部穿孔，所述的玻璃平台37与热床38之间设有多个玻璃定位块39，在热床38与底盘35之间设有多个与玻璃定位块39相对应的热床垫片40，底部杯头螺丝依次穿过玻璃定位块39上的定位孔、热床38上的穿孔、底盘35上的底部穿孔，且通过底部防松螺母固定，在底盘35一侧设有操作屏幕口，操作屏幕47设在操作屏幕口内，在底盘35的另一侧设有开关口，船型开关座41设在开关口内，在蜂窝固定板36的三个角落处分别设有底座固定板42，底座固定板42固定在底盘35的底端处，所述的底部固定板42下表面设有多个脚垫43，所述的底盘43与蜂窝固定板36之间设有开关电源44、主板45，电源盘头螺丝依次穿过底盘35上的孔，且固定在开关电源44上的固定孔内，主板杯头螺丝依次穿过底盘35上的圆孔、中长间隔柱46的穿孔、主板45上的孔，且通过固定螺母进行固定，其中电机的线与开关电源44的线与主板45连接，底盘模块只需要实现按顺序组装好，并且把里面的线路接好，在模块化组装时，先把型材模块上的电机线以及行程开关的线接上，再把型材模块组装到底盘模块上，即可达到简单的模块化安装；在底盘35上的每个角落处的前侧分别设有与第一前下固定孔、第二前下固定孔相对应的第一前底部固定孔、第二前底部固定孔，在底盘35上的每个角落处的后侧分别设有与第一后下固定孔、第二后下固定孔相对应的第一后底部固定孔、第二后底部固定孔，每个底部固定螺丝依次穿过其对应的下固定孔、底部固定孔，且通过底部固定螺母进行固定；模块化组装时，需要1个顶部框架，3个型材模块，1个打印头模块以及1个底盘模块，通过简单的组装完成装配，最后再用螺丝进行固定，即可完成对一种快速拼装的3D打印机进行模块化装配。本实施例中，所述的同步带15通过两个同步带固定件27设在金属滑车30上，所述的同步带固定件27上设有同步带穿孔，同步带盘头螺丝穿过同步带穿孔，且螺纹固定在金属滑车30上。本实施例中，所述的型材11为铝型材。本实例的工作过程：本专利的一种快速拼装的3D打印机，特殊的型材设计能够让电机、直线导轨、以及同步轮能够直接安装在型材上，实现模块化组装和模块化拆卸时，不需要对同步带进行调整，因此能够减少安装所带来的误差。铝型材的另一个特点，是有燕尾槽设计，在铝型材与底盘模块以及顶部框架模块组装时，能够提高组装的精度，只需要把底盘模块的钣金以及顶部框架模块的钣金件插到铝型材的燕尾槽中，即可准确地进行组装。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。当前第1页1 2 3