一种可折叠的3d打印机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可以进行折叠的3D打印机，属于3D打印机设备技术领域。
【背景技术】
[0002]3D打印是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。市场中传统的3d打印机体积庞大，如并联臂型三角洲3d打印机，它是由三根步进电机带动的垂直方向的同步带，并按一定的数学表达式换算成笛卡尔三坐标系来打印的，这种打印机的缺点是X、Y、Z轴系固定在某一位置，不能移动，并且热床也是固定的，这无疑增加了打印机所占的空间体积。还有对于市场上常见的Mendel型3d打印机，应用的是标准的笛卡尔坐标系，虽然减少了坐标换算这一步，但是由于打印机的安装支架庞大，X、Y、Z轴系固定不灵活，而且挤出机与挤出头安装在一起，这不仅增加了挤出头移动时的惯性，使精度大大降低，而且也降低了打印机的打印速度。
[0003]相比以上两种3d打印机，本设计不仅在X、Y、Z轴系和热床的设计上增加便携性，使打印机所占的空间体积更小，而且把挤出头和挤出机分开安装，从而减小了挤出头的重量，大大减小了打印过程中的因为惯性所引起的打印误差，同时也提高了打印速度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可折叠的3D打印机，这种3D打印机可将X、Y、Z轴和热床折叠起来，在不减小打印尺寸的同时极大地缩减了机器所占空间，还减轻了机身质量，便于携带，使用方便。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:
[0006]一种可折叠的3D打印机，它包括底座、热床、Z光轴、Z轴丝杠、X光轴、X轴架、Y光轴、Y轴架、Z轴平台、X轴平台、Y轴平台、Z轴步进电机、X轴步进电机、Y轴步进电机、挤出头，Z光轴和Z轴丝杠平行，Z光轴和Z轴丝杠下端与底座垂直连接，上端与机架顶端相连接，Z轴平台套装在Z光轴和Z轴丝杠上，Z轴平台与Z光轴为滑动配合，Z轴平台上有螺母与Z轴丝杠相啮合，Z轴步进电机固定连接在底座上，Z轴步进电机与Z轴丝杠的下端相连接，X光轴与X轴架平行，X光轴的两端与X轴架相连接，X轴架的一端与Z轴平台侧面为可转动连接，X轴步进电机固定在Z轴平台上，X轴平台套装在X光轴上，X轴平台与X光轴为滑动配合，X轴步进电机通过皮带与X轴平台相连接，Y光轴与Y轴架平行，Y光轴的两端与Y轴架相连接，Y轴架的中部与X轴平台为可转动连接，Y轴步进电机固定连接在Y轴架的一端，Y轴平台套装在Y光轴上，Y轴平台与Y光轴为滑动配合，Y轴步进电机通过皮带与Y轴平台相连接，挤出头连接在Y轴平台的下方。
[0007]上述可折叠的3D打印机，所述底座上有直线光轴，热床通过轴承与直线光轴相连接。
[0008]上述可折叠的3D打印机，所述Z轴步进电机通过螺栓与底座连接，Z轴步进电机的电机轴通过联轴器与Z轴丝杠的下端相连接，在底座和机架顶端之间还有铝支撑架，铝支撑架的两端与底座和机架顶端固定连接。
[0009]上述可折叠的3D打印机，所述Z轴平台通过六角法兰螺母与Z轴丝杠相啮合，Z轴平台与圆柱型直线轴承过盈配合后连接在Z光轴上，Z轴平台上有铝支撑架穿过的孔，孔内部有四个滚轮与铝支撑架侧壁为滚动配合，Z轴平台的侧面有90°定位旋转连接装置与X轴架的一端相连接。
[0010]上述可折叠的3D打印机，所述X轴平台上有牙型皮带槽，连接在Z轴平台上的X轴步进电机通过同步轮与皮带相连接，皮带嵌入X轴平台的牙型皮带槽中。
[0011]上述可折叠的3D打印机，所述X轴平台的内部有90°定位旋转连接装置与Y轴架的中部相连接，Y轴平台上有牙型皮带槽，连接在Y轴架一端的Y轴步进电机通过同步轮与皮带相连接，皮带的一端嵌入Y轴平台的牙型皮带槽中。
[0012]本实用新型的有益之处在于:
[0013]本实用新型可以用三维软件画出所需零件或模型图，生成STL文件，经切片软件将文件导成G代码，再将代码导入到上位机中就可以开始打印了。打印初始，机器给挤出头和热床加热，到指定温度后保持这一温度并进行各轴的复位，开始打印，冷却风扇开启，打印过程中挤出机根据挤出头的行程进行挤出动作。若挤出头温度过低或过高则机器会有挤出保护令机器急停，待恢复后继续开始打印。打印机是通过一层层堆叠耗材实现打印的，可以生产出普通工艺无法实现的造型零件，且打印精度高。打印完毕机器会自动复位，停止对挤出头和热床的加热，风扇断电。待各加热处温度完全降低，将X轴部分、Y轴部分和热床折叠起来，并锁紧，克服普通打印机体积大，机身过重，不易移动的缺点。本设计不受空间和时间限制，随身携带，随时打印；且外形简洁，易拆装，给使用者带来便捷。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图2是底座和热床的结构示意图；
[0016]图3是Z轴部分的结构示意图；
[0017]图4是Z轴平台的结构示意图；
[0018]图5是X轴部分的结构示意图；
[0019]图6是X轴平台的结构示意图；
[0020]图7是Y轴部分的结构示意图；
[0021]图8是Y轴平台的结构示意图；
[0022]图9是本实用新型折置后状态不意图。
[0023]图中标记如下:底座1、机架顶端2、手提把手3、铝支撑架4、热床5、Z光轴6、Z轴丝杠7、X光轴8、X轴架9、Y光轴10、Y轴架11、Z轴平台12、X轴平台13、Y轴平台14、Z轴步进电机15、X轴步进电机16、Y轴步进电机17、挤出头18、冷却风扇19、螺孔20、直线光轴21、轴承22、联轴器23、六角法兰螺母24、滚轮25、90°定位旋转连接装置26、圆柱形直线轴承27、同步轮28、皮带法兰轴承29、牙型皮带槽30。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型采用笛卡尔坐标系，X轴部分、Y轴部分、Z轴部分既是框架部分，又是主体部分，是打印机的核心。Z轴部分即为坐标系的Z轴方向，与底座I垂直连接，X轴部分即为坐标系的X轴方向，X轴部分与Z轴部分垂直并连接，Y轴部分即为坐标系的Y轴方向，Y轴部分与X轴部分垂直并连接，Y轴部分同时与Z轴部分在空间相互垂直。
[0025]图1显示，本实用新型由底座1、机架顶端2、热床5、挤出头18以及Z轴部分、X轴部分、Y轴部分组成。其中Z轴部分包括铝支撑架4、Z光轴6、Z轴丝杠7、Z轴平台12、Z轴步进电机15。X轴部分包括X光轴8、X轴架9、X轴平台13、X轴步进电机16。Y轴部分包括Y光轴10、Y轴架11、Y轴平台14、Y轴步进电机17。
[0026]图1显示，热床5连接在底座I上，Z轴部分安装在底座1、机架顶端2之间，X轴部分可以沿着Z轴部分上、下移动，Y轴部分可以沿着X轴部分左、右移动，挤出头18可以沿着Y轴部分前后移动，从而实现挤出头18在三维空间内的移动。
[0027]图2显示，热床5连接在底座I的一侧，热床5通过轴承22与直线光轴21相连接，热床5可以沿着直线光轴21转动，进行折叠。
[0028]图2显示，在底座I的两侧分别有轴孔，Z光轴6的下端与轴孔为过盈配合连接，Z光轴6的上端与机架顶端2过盈配合连接。底座I上还有安装Z轴丝杠7的丝杠连接孔和固定铝支撑架4的安装孔。Z轴步进电机15通过螺孔20连接在底座I上。
[0029]图3显示，Z光轴6和Z轴丝杠7平行，Z光轴6和Z轴丝杠7下端与底座I垂直连接，Z轴丝杠7上端与机架顶端2由微型轴承相连接。Z轴步进电机15通过螺栓与底座I连接，Z轴步进电机15的电机轴通过联轴器23与Z轴丝杠7的下端相连接。在底座I和机架顶端2之间还有铝支撑架4，铝支撑架4的两端与底座I和机架顶端2固定连接，起