一種基於Delta結構的3D列印頭組合體的製作方法

2023-05-22 19:06:01

一種基於Delta結構的3D列印頭組合體的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，包括列印接頭、帶內螺紋的螺母墊片、魚眼效應器吊臺、散熱器、管芯、加熱塊、列印頭、塑料喉管。所述3D列印頭組合體，是將螺母墊片旋入列印接頭下端的螺杆上，魚眼效應器吊臺的中心孔對準散熱器中心的螺紋孔，再將列印接頭旋接在散熱器內螺紋中，利用列印接頭上的螺栓並通過螺母墊片鎖緊魚眼效應器吊臺，利用散熱器內帶臺階小孔、管芯及列印頭定位喉管，改善了印表機裝卸料的難度，減少了列印頭堵料故障發生，提高了印表機工作穩定性。
【專利說明】
一種基於De I ta結構的3D列印頭組合體
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，具體為一種在Delta並聯機械結構3D印表機中便於安裝定位、且能降低堵料故障發生的3D列印頭組合體，屬3D印表機技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代工業化的快速發展，很多異形結構零件，雖然通過傳統的加工工藝無法加工，但可簡單快捷的通過3D列印技術加工出來，與此同時，更為廣泛的應用領域讓3D列印技術在未來的發展中成為了一種必然的發展趨勢，只要設計者有需求，就可以通過3D列印技術實現。
[0003]Delta並聯機械結構3D印表機具備結構簡單、成本低、可耐用強、體積小等特點，它使用三個電機分別控制列印頭在Χ、γ、ζ三個方向移動，實現列印頭的平移與上下移動，再使用第四電機控制列印材料供給。包括:滑車、碳棒、加熱頭、導軌滑塊機構和繞線輪，三菱狀柱體機架的內側面安裝有導軌滑塊機構，三個滑車分別與導軌滑塊機構連結，加熱頭固連在列印件上，加熱頭與列印件組成列印頭，列印材料纏繞在繞線輪上，且與加熱頭相連，實現列印材料的連續供給，所述碳棒的上端連接滑車、下端連接魚眼效應器吊臺，魚眼效應器吊臺與連接在下部的列印頭組成列印頭組合體。中國發明專利《一種基於Delta並聯機械結構的3D印表機》(201410801070.7)即公開了如上技術內容及技術特點，該種3D印表機的列印頭部分安裝方式是利用魚眼效應器吊臺上位於K處的六個小通孔和U型鋁塊(參見附圖1)，固定列印接頭及散熱器，其不足之處是:由於並聯臂結構的影響使操作空間極其狹小，不便進行列印頭的安裝操作，列印接頭不能迅速完成中心定位，耗時耗力，大大降低了安裝效率;其次是散熱器內從上至下僅由一個直徑4_通孔安裝塑料喉管，列印材料從塑料喉管中流出，導致安裝或抽出塑料喉管非常困難;或者通過管芯套裝塑料喉管，但流道的設計因變徑而出現列印材料在流道中堵料現象經常發生，這些問題使裝卸列印材料不方便，檢查故障點時，難於觀察堵料位置，進而印表機工作時穩定性不高。因此有必要對該種列印頭進行改進，進而大大提高印表機工作穩定性及設備運轉率。

【發明內容】

[0004]本實用新型目的是針對【背景技術】提出問題，設計一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，並提供一種便捷有效的3D印表機接頭迅速完成中心定位的安裝方法，所述3D列印頭組合體，是將螺母墊片旋入列印接頭下端的螺杆上，魚眼效應器吊臺的中心孔對準散熱器中心的螺紋孔，再將列印接頭旋接在散熱器內螺紋中，利用列印接頭上的螺栓並通過螺母墊片鎖緊魚眼效應器吊臺，利用散熱器內帶臺階小孔、管芯及列印頭定位喉管，使喉管固定在散熱器內部，大大改善了印表機裝卸料的難度，減少了列印頭堵料故障發生，提高了印表機工作穩定性。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種基於DeI ta結構的3D列印頭組合體，包括:列印接頭1、帶內螺紋的螺母墊片2、魚眼效應器吊臺3、散熱器4、管芯5、加熱塊6、列印頭7、塑料喉管8，還有通過球形鉸鏈連接方式定位魚眼效應器吊臺3周邊的三個並聯臂；所述魚眼效應器吊臺3用於懸停並定位所述列印頭7;其特徵在於:
[0006]所述列印接頭I是空心螺栓，所述螺栓上部有內螺紋、螺栓下端旋接在散熱器4上端，所述魚眼效應器吊臺3的中心有通孔，所述散熱器4的外圍環繞有散熱翅片，散熱器4上部有螺紋孔，沿散熱器4螺紋孔往下，依次是由小到大的三段變徑通孔，其中上段最小通孔的直徑Φ值為:1.75mm< Φ ^2mm；
[0007]所述列印接頭I空心螺栓通過螺母墊片2的鎖緊作用，將散熱器4、魚眼效應吊臺3和列印接頭I三者固連；
[0008]所述管芯5的上端插入並固連在散熱器4下部通孔中，管芯5的下端與加熱塊6的上部固連，加熱塊6的下部連接列印頭7;
[0009]所述塑料喉管8內徑與散熱器4內上段最小通孔的直徑相等，塑料喉管8套裝在管芯5內，塑料喉管8上端與散熱器4內上段最小直徑通孔對接、下端與列印頭7對接。
[0010]如上所述一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，其特徵在於:所述管芯5的材質是聚四氟乙烯或其它耐溫絕緣材料。
[0011]如上所述一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，其特徵在於:所述加熱塊6採用純招或招合金、純銅或銅合金材料，通過機械加工或壓鑄成型。
[0012]如上所述一種基於Delta結構的3D列印頭組合體的安裝及調試過程是:
[0013]安裝3D列印頭組合體時:將擠出列印材料的擠出機固定在DeI ta結構3D印表機框架上，將列印接頭I套上螺母墊片2後穿過魚眼效應器吊臺3，再旋入並固連在散熱器4上端的內螺紋中，實現3D列印頭組合體的中心定位。管芯5上端套裝在散熱器4下端的直徑最大的孔中，再將塑料喉管8從管芯5的下端圓孔中向上插到位，使塑料喉管8固定在散熱器4的管芯5內部，將列印頭7和加熱塊6連接後，再將加熱塊6與管芯5連接，最後把魚眼效應器吊臺3與並聯連接，完成整個列印頭組合體的安裝固定工作。
[0014]調試3D列印頭組合體時:將列印原料(如:PLA料)從上端的擠出機中擠出，通過列印接頭I中心孔及散熱器4中的塑料喉管8把原料送入到加熱塊6內，加熱列印原料直至熔融狀態，當發現列印頭7中有細絲狀列印原料流出時，說明本3D列印頭組合體安裝完畢，可正常運行。
[0015]本實用新型有益效果是:通過便捷有效的印表機接頭迅速完成中心定位，同時對散熱器結構，設計能更加穩定的固定喉管，降低了裝卸料的難度，減少了列印頭堵料故障發生，利用列印接頭及螺母墊片將魚眼效應器吊臺一併固定，散熱器內部2_的通孔下沿與列印頭上沿之間固定塑料喉管，大大改善了印表機裝卸料的難度，減少了列印頭堵料的情況，提高了印表機工作穩定性。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型實施例外觀結構軸側圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例主視圖；
[0018]圖3是圖2沿A—A剖視圖；
[0019]圖4是圖2俯視圖。
[0020]附圖中標記說明:1一列印接頭，2—螺母片，3—魚眼效應器吊臺，4一散熱器翅片，5一管芯，6—加熱招塊，7—列印頭，8—塑料喉管。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制，凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的權利要求範圍之內，本技術方案中未詳細述及的，均為公知技術。
[0022]參見圖1?圖4，本實用新型一種基於DeI ta結構的3D列印頭組合體，包括:列印接頭1、帶內螺紋的螺母墊片2、魚眼效應器吊臺3、散熱器4、管芯5、加熱塊6和列印頭7，還有通過鉸接方式定位魚眼效應器吊臺3的碳棒;所述魚眼效應器吊臺3用於懸停並定位所述列印頭7 ；所述管芯5的內部，還套裝有塑料喉管8。
[0023]如圖2和圖3，列印接頭I是空心螺栓，螺栓上端空心孔有內螺紋，用於與來自上部原料輸送管道連接，螺栓下端旋接在散熱器4上端，所述魚眼效應器吊臺3的中心有通孔，所述散熱器4的外圍環繞有散熱翅片，散熱器4內螺紋孔以下依次是由小到大的三段變徑通孔，本實用新型實施例中，設定上段最小通孔直徑= 2mm，與塑料喉管內徑(2_)相等。所述管芯5的上端插入並固連在散熱器4下部通孔中，管芯5的下端與加熱塊6的上部固連，加熱塊6的下部連接列印頭7。所述列印接頭I空心螺栓通過螺母墊片2的鎖緊作用，將散熱器4、魚眼效應吊臺3和列印接頭I三者固連，旋轉螺母墊片2即可方便的緊固定位列印頭7，或鬆開並取出列印頭7。
[0024]參見圖1和圖4，所述並聯臂與魚眼效應器吊臺3之間通過球形鉸鏈方式鉸接，鉸接處軸線位於圖4所示D1、D2、D3中心線上，三個並聯臂鉸接軸線呈平面等邊三角形。本實用新型實施例中，所述管芯5是聚四氟乙烯管。所述加熱塊6是純鋁或鋁合金、純銅或銅合金材質，本實用新型實施例中，採用鋁合金材質。
[0025]本實用新型實施例中，安裝3D列印頭組合體時:將擠出列印材料的擠出機固定在Delta結構3D印表機框架上，將列印接頭I套上螺母墊片2後穿過魚眼效應器吊臺3，再旋入並固連在散熱器4上端的內螺紋中，實現3D列印頭組合體的中心定位。管芯5上端套裝在散熱器4下端的直徑最大的孔中，再將塑料喉管8從管芯5的下端圓孔中向上插到位，使塑料喉管8固定在管芯5內部，將列印頭7和加熱塊6連接後，再將加熱塊6與管芯5連接，最後把魚眼效應器吊臺3與並聯臂連接，完成整個列印頭組合體的安裝固定工作。
[0026]本實用新型實施例中，調試3D列印頭組合體時:先將列印原料(本實用新型列印頭以採用PLA料為例)從上端的擠出機中擠出，通過列印接頭I中心孔及散熱器4中的塑料喉管8把PLA料送入到加熱塊6內，加熱PLA料料直至熔融狀態，當發現列印頭7中有細絲狀PLA料流出時，說明本3D列印頭組合體安裝完畢，可正常運行。
[0027]本實用新型一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，通過便捷有效的印表機接頭迅速完成中心定位，同時對散熱器結構，設計能更加穩定的固定塑料喉管，降低了裝卸料的難度，減少了列印頭堵料故障發生，利用列印接頭及螺母墊片將魚眼效應器吊臺一併固定，散熱器內部小通孔，可對喉管進行牢固而穩定的固定，大大改善了印表機裝卸料的難度，減少了列印頭堵料的情況，提高了印表機工作穩定性。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」、「固連」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0031]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
【主權項】
1.一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，包括:列印接頭(I)、帶內螺紋的螺母墊片(2)、魚眼效應器吊臺(3)、散熱器(4)、管芯(5)、加熱塊(6)、列印頭(7)、塑料喉管(8)，還有通過球形鉸鏈連接方式定位魚眼效應器吊臺(3)周邊的三個並聯臂；所述魚眼效應器吊臺(3)用於懸停並定位所述列印頭(7);其特徵在於:所述列印接頭(I)是空心螺栓，所述螺栓上部有內螺紋、螺栓下端旋接在散熱器(4)上端，所述魚眼效應器吊臺(3)的中心有通孔，所述散熱器(4)的外圍環繞有散熱翅片，散熱器(4)上部有螺紋孔，沿散熱器(4)螺紋孔往下，依次是由小到大的三段變徑通孔，其中上段最小通孔的直徑Φ值為:1.75mm< Φ ^2mm；所述列印接頭(I)空心螺栓通過螺母墊片(2)的鎖緊作用，將散熱器(4)、魚眼效應吊臺(3)和列印接頭(I)三者固連； 所述管芯(5)的上端插入並固連在散熱器(4)下部通孔中，管芯(5)的下端與加熱塊(6)的上部固連，加熱塊(6)的下部連接列印頭(7); 所述塑料喉管(8)內徑與散熱器(4)內上段最小通孔的直徑相等，塑料喉管(8)套裝在管芯(5)內，塑料喉管(8)上端與散熱器(4)內上段最小直徑通孔對接、下端與列印頭(7)對接。2.如權利要求1所述一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，其特徵在於:所述管芯(5)的材質是聚四氟乙烯或其它耐溫絕緣材料。3.如權利要求1所述一種基於Delta結構的3D列印頭組合體，其特徵在於:所述加熱塊(6)採用純鋁或鋁合金、純銅或銅合金材料，通過機械加工或壓鑄成型。
【文檔編號】B29C67/00GK205705335SQ201620488755
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】王君, 陳紅傑, 牛克佳, 鄭曉, 梁斌, 汪泉, 任軍, 孫金風
【申請人】湖北工業大學