一種高速FDM3D印表機結構裝置的製作方法

2024-01-30 19:42:15 1

本發明屬於3D印表機技術領域，特別涉及一種高速FDM3D印表機結構裝置。

背景技術：

3D印表機又稱三維印表機（3DP），即快速成形技術的一種機器，是一種增材製造技術，它是一種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。由於3D列印技術可以低成本快速的進行產品設計，且因價格較低、使用方便等原因應用比較廣泛，3D印表機按照工作原理不同，主要分FDM、SLA、DLP等幾種。由於FDM原理的3D印表機的成本比其他原理的3D印表機要低一些，所以FDM原理的3D印表機比較常見，應用也比較廣泛，常見結構的3D印表機也可以進行調速列印，但由於受到結構等因素的影響，不能實現真正的快速列印，FDM3D印表機普遍都是常規列印速度，製作模型時間較長，不能實現較高速度的列印，而且列印過程中由於經常受到慣性影響，使得擠出頭無法平穩準確定位，與列印精確要求有一定的差距。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足而提供了一種能夠準確定位，列印平穩、可以在保證一定精度的前提下實現較高速度快速列印，提高印表機列印效率的高速FDM3D印表機結構裝置。

本發明的目的是這樣實現的：它包括機架，機架上設有兩個相互平行的X光軸、兩個相互平行的Y光軸及Z光軸，機架內設有擠出頭和列印平臺，其特徵在於，所述的兩個相互平行的X光軸和兩個相互平行的Y光軸之間設有能夠沿著X光軸和Y光軸滑動的十字交叉型XY平面運動裝置，XY平面運動裝置包括X軸和Y軸， X軸和Y軸之間設有上設擠出頭的擠出機座，X軸和Y軸均設在擠出機座上，所述的X軸和兩個X光軸平行，Y軸和兩個Y光軸平行，所述的機架內設有雙側Z軸裝置，所述的雙側Z軸裝置由設在機架上的四個相互平行的Z光軸組成，Z光軸上設有列印平臺，兩個為一組的兩組Z光軸分別設在列印平臺相對的兩側上，每組內的兩個Z光軸之間均設有絲杆，每個絲杆的下端與機架之間設有上下步進電機。

所述的X軸的兩端與兩個Y光軸之間分別設有Y軸滑塊；Y軸的兩端與兩個X光軸之間分別設有X軸滑塊。

所述的絲杆和列印平臺之間設有T型螺母。

所述的Z光軸和列印平臺之間設有法蘭軸承，Z光軸與機架之間設有光軸固定座。

所述的X光軸和機架之間設有X光軸軸承座；所述的Y光軸和機架之間設有Y光軸軸承座。

所述的絲杆設在上下步進電機上，絲杆與上下步進電機之間設有聯軸器，上下步進電機與機架之間設有步進電機固定座。

由於採用上述技術方案，本發明具有如下優點：可以實現X軸、Y軸及列印平臺較快速度運動時，XY平面運動裝置重量較輕且保證擠出頭和擠出機座產生的運動慣性較小同時保持平穩，列印平臺也會保持平穩，在保證一定精度的前提下實現較高速度的列印。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

在圖中：1. 機架，2. 鋁型材連接角件，3. 絲杆，4. Z光軸，5. T型螺母，6. 法蘭軸承，7. 聯軸器，8. 上下步進電機，9. 步進電機固定座，10. 光軸固定座，11. X軸滑塊，12. Y光軸軸承座，13. Y光軸，14. X光軸，15. X光軸軸承座,16. Y軸滑塊，17. X軸，18. 擠出機座，19. 擠出頭，20. Y軸，21. 列印平臺。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提供的一種高速FDM3D印表機結構裝置是由24個鋁型材連接角件2來固定鋁型材機架1，再把步進電機固定座9安裝在下底面的機架1上，把兩個光軸固定座10放在每個步進電機固定座9兩側，然後按照對應尺寸安裝垂直方向的兩個光軸固定座10，然後將上下步進電機8安裝在步進電機固定座9上，再把聯軸器7安裝在上下步進電機8上，另一側也相同。把兩個T型螺母5和四個法蘭軸承6分別相應的安裝在列印平臺21上，然後把絲杆3穿過T型螺母5固定在聯軸器7上，另一側也是同樣安裝，將4根Z光軸4分別穿過4個法蘭軸承6固定在光軸固定座10上。將4個X光軸軸承座15分兩組對應安裝在機架1上，將X光軸14穿過X軸滑塊11固定在X光軸軸承座15上，另一側也同樣安裝；將4個Y光軸軸承座12分兩組對應安裝在機架1上，將Y光軸13穿過Y軸滑塊16固定在Y光軸軸承座12上，另一側也同樣安裝。將擠出頭19安裝在擠出機座18上，再將十字交叉型XY平面運動裝置的X軸17和Y軸20呈十字型穿過擠出機座18，再將X軸17安裝在兩個Y軸滑塊16上，Y軸20安裝在兩個X軸滑塊11上完成結構安裝，X軸17、Y軸20的運動各需要一個步進電機通過同步帶動運動滑塊實現運動，Z光軸4方向運動需要大電流驅動器驅動兩個同樣規格上下步進電機8同步轉動，通過T型螺母5使實現列印平臺21的上升與下降。

使用時，先將遠程供料管連接在擠出頭19上，再把本發明與電源和主機連接進行列印作業即可。