一種設(shè)有行程開關(guān)的3d粉末打印機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)，包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有打印平臺(tái)，打印平臺(tái)上設(shè)有兩個(gè)上部開口的粉末倉(cāng)室，一個(gè)為打印室，另一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)室，所述打印室和/或倉(cāng)庫(kù)室的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，行程開關(guān)電連接步進(jìn)電機(jī)。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型在打印室和/或倉(cāng)庫(kù)室的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，該行程開關(guān)可以在底板運(yùn)行到極限位置時(shí)，使步進(jìn)電機(jī)斷電，避免了打印機(jī)收到損傷。
【專利說明】
一種設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種3D粉末打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的3D打印設(shè)備種類繁多，分別運(yùn)用于不同的行業(yè)領(lǐng)域。其中粉末打印機(jī)的打印材料可以是石膏粉等粉末。比如申請(qǐng)?zhí)?01511003016.9、名稱為“一種基于3DP工藝的多功能多噴頭彩色3D打設(shè)備及打印方法”的專利公開了一種3D粉末打印機(jī)，在機(jī)架上設(shè)置有打印平臺(tái)，打印平臺(tái)上設(shè)有兩個(gè)粉末倉(cāng)室，一個(gè)為打印室，另一個(gè)倉(cāng)庫(kù)室，打印平臺(tái)設(shè)有打印頭，打印頭在二維平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其二維運(yùn)動(dòng)通過X軸軌道、Y軸軌道實(shí)現(xiàn)。打印也是通過層疊加實(shí)現(xiàn)的，開始打印時(shí)，在打印室鋪設(shè)一定厚度的粉末，打印一層，打印室的底板下落一個(gè)打印層的高度，同時(shí)，倉(cāng)庫(kù)室的底板上升一個(gè)打印層的高度，使倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)的粉末高于倉(cāng)庫(kù)室上表面，通過鋪粉刮板將倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)的粉末刮入打印室而且鋪平，進(jìn)行下一個(gè)周期的層打印，如此循環(huán)，完成打印。打印室、倉(cāng)庫(kù)室的底板的運(yùn)動(dòng)通過步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)。而打印效果較高的石膏粉價(jià)格昂貴，達(dá)到1000元/公斤。為避免打印室、倉(cāng)庫(kù)室的底板下落超過極限位置時(shí)，打印室、倉(cāng)庫(kù)室設(shè)有限位塊，限位塊能阻止底板極限下落，但是，限位塊不能使步進(jìn)電機(jī)停機(jī)。這樣步進(jìn)電機(jī)使底板下落，而限位塊阻止底板下落，可能會(huì)損傷打印機(jī)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述不足，本實(shí)用新型提供了一種設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體為:
[0005]—種設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)，包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有打印平臺(tái)，打印平臺(tái)上設(shè)有兩個(gè)上部開口的粉末倉(cāng)室，一個(gè)為打印室，另一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)室，打印平臺(tái)設(shè)有打印頭與鋪粉刮板，打印頭通過滑動(dòng)件連接Y軸軌道，Y軸軌道的兩端分別通過一個(gè)滑動(dòng)件連接一個(gè)X軸軌道，兩個(gè)X軸軌道分別固定在打印平臺(tái)的兩側(cè);打印室與倉(cāng)庫(kù)室的底板都能上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)架固定兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)通過絲杠連接打印室的底板，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)通過絲杠連接倉(cāng)庫(kù)室的底板，所述打印室和/或倉(cāng)庫(kù)室的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，行程開關(guān)電連接步進(jìn)電機(jī)。
[0006]所述行程開關(guān)為觸碰式行程開關(guān)。
[0007]所述行程開關(guān)為內(nèi)嵌式行程開關(guān)，內(nèi)嵌式行程開關(guān)包括電磁開關(guān)與鐵塊，電磁開關(guān)嵌入打印室和/或倉(cāng)庫(kù)室的側(cè)面，鐵塊嵌入底板上的電磁開關(guān)對(duì)應(yīng)位置，電磁開關(guān)電連接步進(jìn)電機(jī)。
[0008]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型在打印室和/或倉(cāng)庫(kù)室的的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，該行程開關(guān)可以在底板運(yùn)行到極限位置時(shí)，使步進(jìn)電機(jī)斷電，避免了打印機(jī)收到損傷。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為倉(cāng)庫(kù)室的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1，一種3D粉末打印設(shè)備包括機(jī)架1，在機(jī)架I上設(shè)置有打印平臺(tái)11，打印平臺(tái)11上設(shè)有兩個(gè)上部開口的粉末倉(cāng)室，一個(gè)為打印室31，另一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)室32，打印平臺(tái)11設(shè)有打印頭4與鋪粉刮板5，打印頭4通過滑動(dòng)件連接Y軸軌道22，Y軸軌道22的兩端分別通過一個(gè)滑動(dòng)件連接一個(gè)X軸軌道21，兩個(gè)X軸軌道21分別固定在打印平臺(tái)11的兩側(cè)。
[0012]打印頭4能在二維平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其二維運(yùn)動(dòng)通過X軸軌道21、Y軸軌道22實(shí)現(xiàn)。具體為，打印頭4在X軸軌道21上滑動(dòng)，能確定X軸位置，X軸軌道21能在Y軸軌道22上在滑動(dòng)，確定Y軸位置。
[0013]打印室31與倉(cāng)庫(kù)室32的底板33都能上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)架I固定兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)6，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)6通過絲杠61連接打印室31的底板33，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)6通過絲杠61連接倉(cāng)庫(kù)室32的底板33。
[0014]打印也是通過層疊加實(shí)現(xiàn)的，開始打印時(shí)，在打印室31鋪設(shè)一定厚度的粉末，打印一個(gè)打印層，打印室31的底板33下落一個(gè)打印層的高度，同時(shí)，倉(cāng)庫(kù)室32的底板33上升一個(gè)打印層的高度，使倉(cāng)庫(kù)室32內(nèi)的粉末高于倉(cāng)庫(kù)室32上表面，通過鋪粉刮板5將倉(cāng)庫(kù)室32內(nèi)的粉末刮入打印室31而且鋪平，進(jìn)行下一個(gè)周期的層打印，如此循環(huán)，完成打印。底板33的上升、下落(Z軸方向)通過步進(jìn)電機(jī)6與絲杠61實(shí)現(xiàn)。
[0015]通過對(duì)X、Y、Z軸的定位，實(shí)現(xiàn)立體打印。
[0016]為了防止底板33的下落越過極限而使打印機(jī)受到損傷，在打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，行程開關(guān)電連接步進(jìn)電機(jī)6。當(dāng)?shù)装?3運(yùn)行在極限位置時(shí)，行程開關(guān)對(duì)步進(jìn)電機(jī)斷電，電機(jī)不再對(duì)底板提供動(dòng)力，底板不再下落。
[0017]行程開關(guān)可以為觸碰式行程開關(guān)34。
[0018]觸碰式行程開關(guān)34與底板接觸時(shí)會(huì)使打印室31與倉(cāng)庫(kù)室32內(nèi)的打印材料從行程開關(guān)觸碰式行程開關(guān)34與底板的縫隙中漏出，所以，行程開關(guān)可以為內(nèi)嵌式行程開關(guān)，內(nèi)嵌式行程開關(guān)包括電磁開關(guān)36與鐵塊35，電磁開關(guān)36嵌入打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的側(cè)面，鐵塊35嵌入底板33上的電磁開關(guān)36對(duì)應(yīng)位置，電磁開關(guān)36電連接步進(jìn)電機(jī)6。
[0019]打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的底板33下面設(shè)有加熱板39，加熱板39為鋁基板，加熱板39能使粉末倉(cāng)室的溫度升高，防止室內(nèi)的粉末受潮、結(jié)塊。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:沒有設(shè)置防潮設(shè)備時(shí)，結(jié)塊率5-10%。，改進(jìn)后的結(jié)塊率0.5-1%。。這樣，結(jié)塊率降低，節(jié)省了大量的耗材。
[0020]為了使室內(nèi)的粉末溫度更高，打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的側(cè)壁或者底板33的材料為隔熱板，具體為電木板，電木板具有隔熱好、不吸水、不導(dǎo)電、耐高溫、密度小、強(qiáng)度高等特性。
[0021]本實(shí)用新型設(shè)有打印驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):包括設(shè)置在機(jī)架I橫梁上的Y軸軌道22，以及設(shè)置在Y軸軌道22上的滑塊，打印噴頭裝置固定在滑塊上，電機(jī)帶動(dòng)皮帶滑動(dòng)從而帶動(dòng)滑塊和噴頭裝置運(yùn)動(dòng)。縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):包括設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)的X軸軌道21，以及滑軌上的滑塊，機(jī)架的橫梁固定在X軸軌道21的滑塊上，電機(jī)帶動(dòng)皮帶滑塊運(yùn)動(dòng)，從而使整個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)。
[0022]本實(shí)用新型設(shè)有鋪粉裝置，其設(shè)置在粉末倉(cāng)室上方，能夠?qū)}(cāng)庫(kù)室32的材料均勻的刮至打印室31體內(nèi)，包括一鋪粉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及能夠在鋪粉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的鋪粉組件，所述鋪粉組件包括:鋪粉棒或者鋪粉刮片任選，固定在橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，當(dāng)縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)從倉(cāng)庫(kù)室向打印室31運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋪粉棒或者鋪粉刮片就把材料從倉(cāng)庫(kù)室32帶到打印室31，并鋪平。
[0023]本實(shí)用新型設(shè)有控制裝置:其用于控制倉(cāng)庫(kù)室組件、打印室31組件、3D打印組件、打印噴頭、鋪粉裝置的控制機(jī)構(gòu)。
[0024]打印室31和倉(cāng)庫(kù)室32的驅(qū)動(dòng)裝置均相同，采用電機(jī)、同步帶、齒輪以及絲杠61組成，能驅(qū)動(dòng)底板33進(jìn)行運(yùn)動(dòng);或者采用氣缸組成直接驅(qū)動(dòng)底板33進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0025]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0026]本實(shí)用新型工作時(shí)，可根據(jù)材料，以及加工工藝，從控制軟件界面中選擇單個(gè)打印頭或多個(gè)打印頭工作，每個(gè)打印頭供墨裝置中裝入不同的墨水或者粘結(jié)劑，相應(yīng)的打印室和倉(cāng)庫(kù)室加入相同的材料，例如可裝入砂料，或石膏粉末。通過鋪粉裝置在鋪粉導(dǎo)軌上移動(dòng)，可在打印室升降平臺(tái)上均勻鋪砂或鋪粉，隨后打印頭按照設(shè)定好的圖形進(jìn)行打印，從噴頭中噴射出墨水或粘結(jié)劑，使砂層或粉層硬化，完成一層打印后，打印室升降平臺(tái)下降一段距離，倉(cāng)庫(kù)室上升一段距離，再次鋪砂或鋪粉，然后再次打印，重復(fù)上述步驟，直至整箱砂子或粉末固化成型。
[0027]—種粉3D粉末打印機(jī)的粉末防潮方法，打印機(jī)的打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的側(cè)壁與底板33的材料為隔熱板，打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32的底板33下面設(shè)有加熱板39。當(dāng)溫度高于上線(比如70°C)，加熱板39斷電；當(dāng)溫度低于上線(比如50°C)，加熱板39通電。如上所述，結(jié)塊率降低，節(jié)省了大量的耗材。
[0028]為了精確控制溫度，該打印機(jī)還設(shè)有溫控裝置，其包括溫度控制器與溫度探頭，溫度探頭設(shè)在打印室31和/或倉(cāng)庫(kù)室32內(nèi)，溫度探頭與溫度控制器電連接，溫度控制器電連接控制加熱板39。當(dāng)溫度高于上線(比如70°C)，溫度探頭將測(cè)得數(shù)據(jù)給溫度控制器，溫度控制器控制加熱板39斷電；當(dāng)溫度低于上線(比如50°C)，溫度探頭將測(cè)得數(shù)據(jù)給溫度控制器，溫度控制器控制加熱板39通電。
[0029]其他內(nèi)容見現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)，包括機(jī)架(I)，在機(jī)架(I)上設(shè)置有打印平臺(tái)(11)，打印平臺(tái)(11)上設(shè)有兩個(gè)上部開口的粉末倉(cāng)室，一個(gè)為打印室(31)，另一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)室(32)，打印平臺(tái)(11)設(shè)有打印頭(4)與鋪粉刮板(5)，打印頭(4)通過滑動(dòng)件連接Y軸軌道(22)，Y軸軌道(22)的兩端分別通過一個(gè)滑動(dòng)件連接一個(gè)X軸軌道(21)，兩個(gè)X軸軌道(21)分別固定在打印平臺(tái)(11)的兩側(cè);打印室(31)與倉(cāng)庫(kù)室(32)的底板(33)都能上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)架(I)固定兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)(6)，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(6)通過絲杠(61)連接打印室(31)的底板(33)，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(6)通過絲杠(61)連接倉(cāng)庫(kù)室(32)的底板(33)，其特征在于:所述打印室(31)和/或倉(cāng)庫(kù)室(32)的極限位置設(shè)有行程開關(guān)，行程開關(guān)電連接步進(jìn)電機(jī)(6)。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)，其特征在于:所述行程開關(guān)為觸碰式行程開關(guān)(34)。3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)有行程開關(guān)的3D粉末打印機(jī)，其特征在于:所述行程開關(guān)為內(nèi)嵌式行程開關(guān)，內(nèi)嵌式行程開關(guān)包括電磁開關(guān)(36)與鐵塊(35)，電磁開關(guān)(36)嵌入打印室(31)和/或倉(cāng)庫(kù)室(32)的側(cè)面，鐵塊(35)嵌入底板(33)上的電磁開關(guān)(36)對(duì)應(yīng)位置，電磁開關(guān)(36)電連接步進(jìn)電機(jī)(6)。
【文檔編號(hào)】B28B1/00GK205438819SQ201620228985
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李崗禮, 李俊周, 竇高峰, 李俊偉, 孫建三
【申請(qǐng)人】河南筑誠(chéng)電子科技有限公司