一種3D印表機及其升降臺機構的製作方法

2023-12-03 19:08:46 4

本實用新型涉及三維快速成形製造技術領域，具體地，涉及一種3D印表機及其升降臺機構。

背景技術：

3D印表機又稱三維印表機（3DP），是一種累積製造技術，即快速成形技術的一種，它以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過列印一層層的粘合材料來製造三維的物體。

現階段三維印表機被用來製造產品。3D印表機的原理是把數據和原料放進3D印表機中，機器會按照程序把產品一層一層的造出來。3D印表機列印的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向（X-Y方向）的解析度是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米。也就是說，3D印表機每次在Z方向的列印厚度為100微米，由Z方向的升降臺控制工作。Z方向升降臺直接影響3D印表機的列印精度，和產品的質量。

現有的升降臺機構由蝸輪蝸杆減速機構控制，升降臺下側設有絲槓，絲槓與渦輪的中心孔配合，升降臺的側面設有滑塊，滑塊與豎直安裝的軌道滑動配合。渦輪轉動時，絲槓向下移動，同時帶動升降臺向下移動，在此過程中，升降臺側面的滑塊沿軌道滑動。目前，滑塊與滑軌的配合面為圓弧面，升降臺向下移動的過程中具有轉動的趨勢，由於滑塊與滑軌的配合方式，使得升降臺向下移動時，會有微小的轉動，這樣會影響3D印表機的列印精度。

因此，如何保證3D印表機在列印過程中的列印精度，是本領域技術人員急需解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供了一種3D印表機的升降臺機構，該升降臺機構在移動過程中，不會發生偏轉，能夠保證移動過程中的位置精度，進一步確保了3D印表機的列印精度。本實用新型的另一個目的是提供一種3D印表機。

為了實現上述技術目的，本實用新型提供了一種3D印表機的升降臺機構，包括升降臺和絲槓，所述升降臺的下側設有絲槓，升降臺的側面設有至少一組滑動組件，所述滑動組件包括相互配合的滑軌與滑塊，所述滑軌與所述滑塊具有至少三個配合面，所述滑軌與所述滑塊二者中一者固定安裝，另一者設於所述升降臺的側面。

可選的，所述滑軌具有與所述滑塊配合的一個端部和兩個側部，兩個所述側部分別具有向所述滑軌本體內凹的凹槽。

可選的，所述滑塊內部具有滾珠及滾珠循環通道，所述滑軌與所述滾珠的接觸位置設有滾珠滑道。

可選的，所述滑塊具有四組所述滾珠及所述滾珠循環通道，所述滑軌具有四個所述滾珠滑道。

可選的，所述滑軌豎直固定安裝，所述滑塊設於所述升降臺的側面。

可選的，還包括豎直設置的支撐柱，所述滑軌通過多個連接結構與所述支撐柱固定連接。

可選的，所述升降臺的側面對稱設有兩組所述滑動組件。

本實用新型還提供了一種3D印表機，包括驅動機構及升降臺機構，所述升降臺機構為上述任一項所述的升降臺機構，所述驅動機構驅動所述升降臺機構的絲槓。

本實用新型提供的3D印表機的升降臺機構，包括升降臺和絲槓，升降臺的下側設有絲槓，升降臺的側面設有至少一組滑動組件，滑動組件包括相互配合的滑軌與滑塊，滑軌與滑塊具有至少三個配合面，滑軌與滑塊二者中一者固定安裝，另一者設於升降臺的側面。

3D印表機的驅動機構驅動絲槓向下移動，絲槓向下移動時帶動升降臺向下移動，在此過程中，升降臺側面的滑塊沿軌道滑動，同時，滑塊與滑軌具有至少三個配合面，三個配合面能夠相互限制，避免升降臺移動過程中出現的輕微轉動，確保3D印表機的列印精度。該升降臺機構在移動過程中，不會發生偏轉，能夠保證移動過程中的位置精度，進一步確保了3D印表機的列印精度。

本實用新型還提供了一種3D印表機，包括上述升降臺機構，該升降臺機構具有上述有益效果，故該3D印表機也具有相應的有益效果。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本實用新型，但並不構成對本實用新型的限制。

圖1為本實用新型所提供的3D印表機的升降臺機構的結構示意圖；

圖2為圖1所示的3D印表機的升降臺機構的俯視圖；

圖3為圖1所示的3D印表機的升降臺機構的滑塊與軌道配合的結構示意圖；

圖4為圖3的局部放大示意圖。

其中，圖1至圖4中的附圖標記和部件名稱之間的對應關係如下：

升降臺1；絲槓2；滑軌3；滑塊4。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。

請參考圖1至圖4，圖1為本實用新型所提供的3D印表機的升降臺機構的結構示意圖；圖2為圖1所示的3D印表機的升降臺機構的俯視圖；圖3為圖1所示的3D印表機的升降臺機構的滑塊與軌道配合的結構示意圖；圖4為圖3的局部放大示意圖。

在一種具體的實施方式中，本實用新型提供了一種3D印表機的升降臺機構，包括升降臺1和絲槓2，升降臺1的下側設有絲槓2，升降臺1的側面設有至少一組滑動組件，滑動組件包括相互配合的滑軌3與滑塊4，滑軌3與滑塊4具有至少三個配合面，滑軌3與滑塊4二者中一者固定安裝，另一者設於升降臺1的側面。

3D印表機運行過程中，其驅動機構與升降臺1下側的絲槓2配合，使絲槓2按照一定的規律向下移動，絲槓2向下移動時帶動升降臺1向下移動，在此過程中，升降臺1側面的滑塊4沿軌道3滑動。

由於升降臺1通過絲槓2驅動，故在移動過程中具有轉動的趨勢，在本申請中，滑塊4與滑軌3具有至少三個配合面，二者配合相互滑動過程中，三個配合面能夠相互限制，同時限制升降臺1的轉動趨勢，避免升降臺1移動過程中出現的輕微轉動，確保3D印表機的列印精度。

該升降臺機構在移動過程中，不會發生偏轉，能夠保證移動過程中的位置精度，進一步確保了3D印表機的列印精度。

一種優選的實施方式中，滑軌3具有與滑塊4配合的一個端部和兩個側部，兩個側部具有向滑軌3本體內凹的凹槽。

滑軌3的一個端部和兩個側部中各具有至少一個配合面，兩個側部分別具有向滑軌3本體內凹的凹槽，使得兩個側部分別具有多個配合面，使得滑軌3的界面形成不規則的形狀，如圖2和圖4所示，這樣在滑塊4與滑軌3配合時，二者具有多個配合平面，二者只能在滑動方向相對移動，能夠很好的避免升降臺1移動過程中的偏轉現象，保證升降臺1的位置精度。

進一步具體的實施方式中，滑塊4內部具有滾珠及滾珠循環通道，滑軌3與滾珠的接觸位置設有滾珠滑道。

滑塊4與滑軌3相對移動的過程中，滑塊4內的滾珠能與滑軌3的滾珠滑道接觸，通過滾珠還能夠沿滾珠循環通道循環移動，減小了滑塊4與滑軌3相對移動過程中的摩擦力。

具體的，滑塊4具有四組滾珠及滾珠循環通道，滑軌3具有四個滾珠滑道。

在滑軌3的配合的端部的兩個角分別設置兩個滾珠滑道，並在滑塊4的相對位置設置滾珠；在滑軌3的兩個配合的側部的凹槽分別設置兩個滾珠滑道，並在滑塊4的相對位置設置滾珠。

上述各具體的實施方式中，滑軌3豎直固定安裝，滑塊4設於升降臺1的側面。

滑軌3和滑塊4二者中，可以將一者固定安裝，另一者與升降臺1固定安裝。一種結構是固定滑軌3，將滑塊4固定在升降臺1的側面；另一者結構是將滑塊4固定，將滑軌3固定在升降臺1的側面。具體選用那種結構可以根據實際使用中的具體需求選用。

進一步具體的實施方式中，還包括豎直設置的支撐柱，滑軌3通過多個連接結構與支撐柱固定連接。

如圖1所示，滑軌3通過多個連接結構與支撐柱固定連接，能夠更好的固定滑軌3，確保滑軌3的直線度，保證滑塊4的移動軌跡的直線度，進一步確保升降臺1的移動精度。

上述各具體的實施方式中，升降臺1的側面對稱設有兩組滑動組件。

升降臺1可以設置多組滑動組件，優選為對稱設置兩組滑動組件，既能夠避免結構過於複雜，又保證了升降臺1的移動精度。

除了上述3D印表機的升降臺機構，本實用新型還提供了一種3D印表機，包括驅動機構及升降臺機構，所述升降臺機構為上述各實施例所述的升降臺機構，驅動機構驅動升降臺機構的絲槓。

該升降臺機構具有上述有益效果，故該3D印表機也具有相應的有益效果。3D印表機的其他結構請參考現有技術，本文不再贅述。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。