一种可更换喷头加快成型的3D打印设备的制作方法

本发明涉及3d打印设备技术领域，具体为一种可更换喷头加快成型的3d打印设备。

背景技术：

现如今，对于平面2d打印的技术的发展已十分完善,对于事物的3d打印也有了长足的发展，但3d打印有许多缺点，比如结构强度不足、成型较慢，这是因为作为增材制造工艺的3d打印需要将原料层层堆叠，强度始终不如浇铸的构件，针对上述问题，提出了本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可更换喷头加快成型的3d打印设备，克服了上述的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明是一种可更换喷头加快成型的3d打印设备，包括机箱，所述机箱中设有工作腔，所述工作腔下侧设有传动腔，所述传动腔中设有升降机构，所述升降机构上设有打印机构，所述打印机构包括滑动设置于所述第一滑轨上的第一滑块，所述第一滑块下端固定设有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动设有第二滑块，所述第二滑块下端固定设有喷头集成块，所述喷头集成块中对称设有设有第一控制腔、第二控制腔，所述第一控制腔后壁向后开口设有加热柱环，所述加热柱环内含网膜料进入腔，所述第二控制腔后壁向后开口设有填充料进入腔，所述喷头集成块左右两侧对称设有冷却风扇，所述冷却风扇可用于冷却喷出的热熔材料，所述喷头集成块后端外表面固定设有进料电机，所述进料电机前端动力连接有进料电机轴，所述进料电机轴上固定设有进料辊，所述喷头集成块后端外表面左右对称设有，所述之间转动设有副滑轮副滑轮连杆，所述喷头集成块后端外表面固定设有进口硬管，所述进口硬管后侧连接有所述耐热波纹管，所述耐热波纹管与所述进口硬管、所述填充料进入腔相连通，所述第一控制腔下侧的所述喷头集成块与有外螺纹的网膜料喷头螺纹连接，所述网膜料喷头中设有网膜料喷出腔，所述网膜料喷头，所述网膜料喷出腔可与所述第一控制腔、所述网膜料进入腔相连通，所述第二控制腔下侧的所述喷头集成块与有外螺纹的填充料喷头相螺纹连接，所述填充料喷头中设有与所述填充料进入腔和所述第二控制腔相连通的填充料喷出腔。

进一步地，所述升降机构包括设置于所述机箱内的主电机腔，所述主电机腔内固定设有主电机，所述主电机下端动力连接有下电机轴，所述下电机轴上固定设有主动齿轮，所述传动腔下壁关于所述下电机轴成十字对称转动设有四个螺纹杆，四个所述螺纹杆分为两组，每组包括前后两个所述螺纹杆，所述螺纹杆上固定设有与所述主动齿轮啮合的进口硬管，所述螺纹杆通过设置于所述机箱内的连通腔向上延伸至工作腔，所述螺纹杆上螺纹连接有螺母，每组的所述螺母之间固定设有所述方形横杆，两个所述方形横杆之间固定设有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设有打印机构，所述主电机上端动力连接有上电机轴，所述上电机轴向上延伸至所述工作腔中，所述上电机轴上端固定设有成型转板，所述成型转板上表面可置放将要打印的d模型。

进一步地，所述网膜料机构包括对称设置于所述机箱上端外表面的台座，所述台座之间转动设有滚轮轴，所述滚轮轴上固定设有滚轮，所述滚轮绕有塑料线，所述塑料线为本设备打印实体网膜的线料，具有弹性，所述工作腔向上开口设有线材入口，所述塑料线从所述线材入口中向下穿过，再从所述进料辊与所述副滑轮副滑轮连杆之间穿过进入所述网膜料进入腔。

进一步地，所述填充料机构包括固定设于所述机箱上端外表面的填充料座，所述填充料座内设有填充料熔融腔，所述填充料熔融腔向上开口设有填充料进口，本发明中的填充料可从所述填充料进口进入所述填充料熔融腔中，所述填充料座设有熔融加热板，所述熔融加热板可加热所述填充料熔融腔内的填充料，所述填充料熔融腔下侧向下开口设有熔融腔出口，所述熔融腔出口中固定设于填充料阀门，所述熔融腔出口下侧固定设有出口硬管，所述出口硬管下端连接有所述耐热波纹管。

进一步地，所述机箱前端外表面固定设有大门铰链，所述大门铰链上铰接有大门，所述大门中固定设有观察玻璃，可通过所述观察玻璃在设备进行打印的过程中观察成品。

本发明的有益效果：从所述网膜料机构中压入网膜料，从所述填充料机构中压入填充料，填充料比网膜料价格低，并具有较高的强度，通过所述升降机构和两组滑轨实现所述打印机构的三向移动，使用预制的填充料可以加强3d打印实体的结构强度，并提高打印效率和节省较贵的网膜料。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是图1中a-a处结构示意图；

图3是图1中b处的放大示意图；

图4是图1中c-c处的结构示意图；

图5是图3中d-d处的结构示意图；

图6是图1的设备外部示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-6所述的一种可更换喷头加快成型的3d打印设备，包括机箱10，所述机箱10中设有工作腔11，所述工作腔11下侧设有传动腔32，所述传动腔32中设有升降机构200，所述升降机构200上设有打印机构500，所述打印机构500包括滑动设置于所述第一滑轨38上的第一滑块39，所述第一滑块39下端固定设有第二滑轨41，所述第二滑轨41上滑动设有第二滑块42，所述第二滑块42下端固定设有喷头集成块43，所述喷头集成块43中对称设有设有第一控制腔45、第二控制腔48，所述第一控制腔45后壁向后开口设有加热柱环46，所述加热柱环46内含网膜料进入腔47，所述第二控制腔48后壁向后开口设有填充料进入腔52，所述喷头集成块43左右两侧对称设有冷却风扇44，所述冷却风扇44可用于冷却喷出的热熔材料，所述喷头集成块43后端外表面固定设有进料电机61，所述进料电机61前端动力连接有进料电机轴63，所述进料电机轴63上固定设有进料辊62，所述喷头集成块43后端外表面左右对称设有59，所述59之间转动设有副滑轮副滑轮连杆59，所述喷头集成块43后端外表面固定设有进口硬管56，所述进口硬管56后侧连接有所述耐热波纹管28，所述耐热波纹管28与所述进口硬管56、所述填充料进入腔52相连通，所述第一控制腔45下侧的所述喷头集成块43与有外螺纹的网膜料喷头49螺纹连接，所述网膜料喷头49中设有网膜料喷出腔51，所述网膜料喷头49，所述网膜料喷出腔51可与所述第一控制腔45、所述网膜料进入腔47相连通，所述第二控制腔48下侧的所述喷头集成块43与有外螺纹的填充料喷头53相螺纹连接，所述填充料喷头53中设有与所述填充料进入腔52和所述第二控制腔48相连通的填充料喷出腔54。

有益地，所述升降机构200包括设置于所述机箱10内的主电机腔36，所述主电机腔36内固定设有主电机35，所述主电机35下端动力连接有下电机轴37，所述下电机轴37上固定设有主动齿轮33，所述传动腔32下壁关于所述下电机轴37成十字对称转动设有四个螺纹杆12，四个所述螺纹杆12分为两组，每组包括前后两个所述螺纹杆12，所述螺纹杆12上固定设有与所述主动齿轮33啮合的进口硬管55，所述螺纹杆12通过设置于所述机箱10内的连通腔31向上延伸至工作腔11，所述螺纹杆12上螺纹连接有螺母13，每组的所述螺母13之间固定设有所述方形横杆14，两个所述方形横杆14之间固定设有第一滑轨38，所述第一滑轨38上滑动设有打印机构500，所述主电机35上端动力连接有上电机轴34，所述上电机轴34向上延伸至所述工作腔11中，所述上电机轴34上端固定设有成型转板29，所述成型转板29上表面可置放将要打印的3d模型。

有益地，所述网膜料机构300包括对称设置于所述机箱10上端外表面的台座15，所述台座15之间转动设有滚轮轴16，所述滚轮轴16上固定设有滚轮17，所述滚轮17绕有塑料线19，所述塑料线19为本设备打印实体网膜的线料，具有弹性，所述工作腔11向上开口设有线材入口18，所述塑料线19从所述线材入口18中向下穿过，再从所述进料辊62与所述副滑轮副滑轮连杆59之间穿过进入所述网膜料进入腔47。

有益地，所述填充料机构400包括固定设于所述机箱10上端外表面的填充料座21，所述填充料座21内设有填充料熔融腔23，所述填充料熔融腔23向上开口设有填充料进口22，本发明中的填充料可从所述填充料进口22进入所述填充料熔融腔23中，所述填充料座21设有熔融加热板24，所述熔融加热板24可加热所述填充料熔融腔23内的填充料，所述填充料熔融腔23下侧向下开口设有熔融腔出口25，所述熔融腔出口25中固定设于填充料阀门26，所述熔融腔出口25下侧固定设有出口硬管27，所述出口硬管27下端连接有所述耐热波纹管28。

有益地，所述机箱10前端外表面固定设有大门铰链64，所述大门铰链64上铰接有大门65，所述大门65中固定设有观察玻璃66，可通过所述观察玻璃66在设备进行打印的过程中观察成品。

工作步骤为：初始状态下，设备内各阀门皆处于关闭状态，所述大门65关闭，所述打印机构500悬在所述成型转板29上方近处；将已设计好的图纸输入设备控制系统，开始3d打印；接下来首先打印出实体网膜，所述主电机35启动，仅所述下电机轴37旋转，所述上电机轴34不转，通过所述主动齿轮33、所述进口硬管55、所述螺纹杆12、所述方形横杆14带动所述第一滑轨38及所述打印机构500上升，实现所述打印机构500的竖向升降；所述第一滑轨38通电，所述第一滑块39沿所述第一滑轨38横向移动，实现所述打印机构500的横向移动；所述第二滑轨41通电，所述第二滑块42沿所述第二滑轨41纵向移动，实现所述打印机构500的纵向移动；所述进料电机61启动，所述进料电机轴63旋转，通过所述进料辊62和所述副滑轮副滑轮连杆59将所述塑料线19压入所述网膜料进入腔47，所述加热柱环46启动，迅速加热，使所述塑料线19变成熔融态的网膜料，进入所述第一控制腔45内，所述第一控制腔45控制网膜料从所述网膜料喷出腔51中喷出；控制所述网膜料喷出腔51喷出的网膜料形成的网膜空隙较小，且每隔一段高度，停止继续打印网膜，所述冷却风扇44启动，将打印出的实体网膜进行冷却，使其快速定型；完成一小段的网膜打印后，所述进料电机61停止，即停止向所述网膜料进入腔47内压入所述塑料线19，所述第一控制腔45同时也控制不继续从所述网膜料喷出腔51中喷出熔融网膜料，接下来开始利用填充料将冷却好的实体网膜填充满；所述第一滑轨38控制所述第一滑块39移动使所述填充料喷出腔54移动至实体网膜缺口上方，所述熔融加热板24启动，加热从所述填充料进口22放入所述填充料熔融腔23的填充料，使其成为熔融态，所述填充料阀门26打开，熔融态填充料通过所述熔融腔出口25、所述出口硬管27、所述耐热波纹管28、所述进口硬管56、所述填充料进入腔52进入所述第二控制腔48中，所述第二控制腔48控制熔融态填充料从所述填充料喷出腔54喷出，直至熔融态填充料填满实体网膜；一小段高度的实体网膜填充完毕后，所述进料电机61重新启动，即使得所述塑料线19重新压入所述网膜料进入腔47，所述第一控制腔45控制熔融态网膜料从所述网膜料喷出腔51喷出，开始打印下一段实体网膜，此段实体网膜打印好后，又继续向内填充熔融态填充料，周而复始，直至实体的整体网膜全部填充完毕，即完成3d打印；所述主电机35启动，仅所述上电机轴34开始旋转，通过所述观察玻璃66观察实体的外观状态，若实体无缺陷，即可打开所述大门65，取走实体；最后，若需要调整网膜线格大小密度及填充料填充效果，可更换不同规格的所述网膜料喷头49及所述填充料喷头53。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。