3d打印機(jī)輔助設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種3D打印機(jī)輔助設(shè)備，一種3D打印機(jī)輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備安裝于作為3D打印機(jī)承載體的基座上，并位于所述基座上的打印平臺(tái)外圍，該輔助設(shè)備包括：一固定于基座上的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)、于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有激光頭以及驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置；所述的激光頭通過(guò)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)繞打印平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)；所述的激光頭安裝在一升降裝置上，通過(guò)升降裝置帶動(dòng)激光頭升降。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備包括一環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的激光頭，通過(guò)該激光頭對(duì)打印后產(chǎn)品上層與層之間的重疊區(qū)域進(jìn)行加熱融化，消除打印后產(chǎn)品表面產(chǎn)生的線狀條紋，使打印后產(chǎn)品更加美觀。
【專(zhuān)利說(shuō)明】3D打印機(jī)輔助設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種增設(shè)有激光頭的3D打印機(jī)輔助設(shè)備。
【背景技術(shù)】:
[0002]3D打印機(jī)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。過(guò)去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。
[0003]3D打印的設(shè)計(jì)過(guò)程是:先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印，并將薄型層面堆疊起來(lái)，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。多功能3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于:它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。
[0004]上述的原材料一般為熱熔膠線，該熱熔膠線的端部插入3D打印機(jī)的熱熔打印機(jī)頭中，而熱熔打印機(jī)頭通過(guò)通電加熱而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱熔膠線進(jìn)行熔融，經(jīng)熔融的膠從熱熔打印機(jī)頭下端流出，逐層打印，并將薄型層面堆疊以實(shí)現(xiàn)固態(tài)物體成型。
[0005]見(jiàn)圖2所示，傳統(tǒng)3D打印機(jī)包括一基座I，安裝于基座I上的XYZ軸21、22、23，于Y軸22上安裝有熱熔打印機(jī)頭3，產(chǎn)品放置于打印平臺(tái)4上，3D打印機(jī)打印時(shí)，由于是逐層打印的，層與層之間會(huì)產(chǎn)生重疊區(qū)域，這些重疊區(qū)域會(huì)使得打印后產(chǎn)品的表面會(huì)產(chǎn)生一圈一圈的條紋，從剖視圖看，產(chǎn)品的邊緣呈鋸齒狀，影響整個(gè)產(chǎn)品的美觀。為了克服這一問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種3D打印機(jī)輔助設(shè)備，在打印機(jī)上增設(shè)一激光頭，通過(guò)該激光頭對(duì)層與層之間的重疊區(qū)域進(jìn)行加熱融化，消除重疊區(qū)域，使產(chǎn)品在打印完成后不會(huì)再產(chǎn)生一圈一圈的鋸齒狀條紋狀線，是產(chǎn)品更加美觀。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種3D打印機(jī)輔助設(shè)備。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:一種3D打印機(jī)輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備安裝于作為3D打印機(jī)承載體的基座上，并位于所述基座上的打印平臺(tái)外圍，該輔助設(shè)備包括:一固定于基座上的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)、于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有激光頭以及驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置；所述的激光頭通過(guò)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)繞打印平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)；所述的激光頭安裝在一升降裝置上，通過(guò)升降裝置帶動(dòng)激光頭升降。
[0008]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:固定于基座上的導(dǎo)軌和安裝于導(dǎo)軌上的滑臺(tái)；所述的驅(qū)動(dòng)裝置安裝在滑臺(tái)上，并驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)沿導(dǎo)軌運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的升降裝置固定于滑臺(tái)上。
[0010]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:安裝于基座上的可移動(dòng)軌道及設(shè)置于軌道一側(cè)的環(huán)齒部；所述的驅(qū)動(dòng)裝置與環(huán)齒部相嚙合，驅(qū)動(dòng)軌道轉(zhuǎn)動(dòng)。[0011]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括:一與環(huán)齒部相嚙合的齒輪以及驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
[0012]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的升降裝置固定于軌道上，并與軌道連動(dòng)。
[0013]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:
[0014]1、本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的3D打印機(jī)結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備包括一環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的激光頭，通過(guò)該激光頭對(duì)打印后產(chǎn)品上層與層之間的重疊區(qū)域進(jìn)行加熱融化，消除打印后產(chǎn)品表面產(chǎn)生的線狀條紋，使打印后產(chǎn)品更加美觀。
[0015]2、本實(shí)用新型在基座上設(shè)置有環(huán)形軌道，激光頭安裝于該環(huán)形軌道上，打印平臺(tái)位于環(huán)形軌道的中央，激光頭可沿環(huán)形軌道移動(dòng)，對(duì)重疊區(qū)域進(jìn)行融化，消除由于打印時(shí)產(chǎn)生的線狀條紋。
[0016]3、本實(shí)用新型的通過(guò)一升降裝置驅(qū)動(dòng)激光頭上下移動(dòng)，在激光頭沿環(huán)形軌道移動(dòng)一圈或整數(shù)圈后，激光頭下降0.3MM，即一個(gè)層的寬度，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)重疊區(qū)域進(jìn)行加熱，如此不斷地消除整個(gè)產(chǎn)品上打印時(shí)所產(chǎn)生的線狀條紋。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0017]1 基座21 X 軸22 Y 軸
[0018]23 Z軸3熱熔打印機(jī)頭 4打印平臺(tái)
[0019]5環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu) 51導(dǎo)軌52滑臺(tái)
[0020]53驅(qū)動(dòng)裝置 531齒輪54軌道
[0021]541環(huán)齒部6激光頭61升降裝置
[0022]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0023]圖1是本用新型的立體圖；
[0024]圖2是傳統(tǒng)3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的俯視圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的俯視圖；
[0028]圖6是經(jīng)過(guò)激光頭加工的產(chǎn)品表面示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例一:
[0031]見(jiàn)圖1、3、4所示，3D打印機(jī)輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備安裝于作為3D打印機(jī)承載體的基座I上，并位于所述基座I上的打印平臺(tái)4外圍。所述的輔助設(shè)備包括:一固定于基座I上的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5、于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5上設(shè)置有激光頭6以及驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置53，激光頭6通過(guò)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5繞打印平臺(tái)4運(yùn)轉(zhuǎn)，所述的激光頭6安裝在一升降裝置61上，通過(guò)升降裝置61帶動(dòng)激光頭6升降。
[0032]具體地，所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括:固定于基座I上的導(dǎo)軌51和安裝于導(dǎo)軌51上的滑臺(tái)52 ;所述的驅(qū)動(dòng)裝置53安裝在滑臺(tái)52上，并驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)52沿導(dǎo)軌51運(yùn)轉(zhuǎn)，升降裝置61固定于滑臺(tái)52上。升降裝置61包括Z軸，Z軸上設(shè)置有電機(jī)以及與電機(jī)連動(dòng)的絲桿，絲桿通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)安裝于Z軸上的激光頭6上下移動(dòng)。
[0033]3D打印機(jī)包括:固定在基座I上的相互疊加的X、Y、Z軸21、22、23、安裝在Y軸22上的熱熔打印機(jī)頭3以及驅(qū)動(dòng)熱熔打印機(jī)頭3移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述的熱熔打印機(jī)構(gòu)3與一送料結(jié)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)熱熔打印機(jī)頭沿Χ、Υ、Ζ軸21、22、23移動(dòng)在三維平面上進(jìn)行打印。
[0034]本實(shí)用新型在使用時(shí)，產(chǎn)品7置于打印平臺(tái)4上，3D打印機(jī)設(shè)備通過(guò)一控制系統(tǒng)控制，產(chǎn)品7的參數(shù)、圖形等通過(guò)電腦輸入到控制系統(tǒng)的微處理器中，由微處理器控制熱熔打印機(jī)頭3按照設(shè)定軌跡移動(dòng)打印。打印用的原材料通過(guò)進(jìn)料結(jié)構(gòu)向熱熔打印機(jī)頭3輸送，熱熔打印機(jī)頭3中的加熱結(jié)構(gòu)對(duì)原材料進(jìn)行加熱，經(jīng)過(guò)加熱的原材料從熱熔打印機(jī)頭3下端流出，在產(chǎn)品7上逐層打印。3D打印先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印，并將薄型層面堆疊起來(lái)，在逐層打印的過(guò)程中，層與層之間的邊界會(huì)有重疊的情況，導(dǎo)致打印出的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生一圈一圈的線狀條紋。見(jiàn)圖6所示，從產(chǎn)品的側(cè)視圖來(lái)看，其側(cè)邊會(huì)形成鋸齒狀，在3D打印完成后，激光頭6開(kāi)始工作，激光頭6通過(guò)升降裝置61從上而下對(duì)產(chǎn)品7打印時(shí)的重疊區(qū)域進(jìn)行加熱。首先，驅(qū)動(dòng)裝置53驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)52沿導(dǎo)軌51移動(dòng)，對(duì)產(chǎn)品7的第一層鋸齒層進(jìn)行加熱，融化的原材料在重力的作用下往下流動(dòng)，在激光頭6繞導(dǎo)軌51移一周后，通過(guò)絲桿帶動(dòng)激光頭6下移0.3mm,下移后激光頭6繼續(xù)對(duì)第二層鋸齒層進(jìn)行加熱融化，融化的原材料在重力的作用下往下流動(dòng)。按照上述操作對(duì)層與層間的重疊形成的鋸齒層進(jìn)行融化，使打印出來(lái)的產(chǎn)品7表面更加光滑光滑，使產(chǎn)品更加的美觀、精致。
[0035]實(shí)施例二:
[0036]見(jiàn)圖1、3所示，3D打印機(jī)輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備安裝于作為3D打印機(jī)承載體的基座I上，并位于所述基座I上的打印平臺(tái)4外圍。所述的輔助設(shè)備包括:一固定于基座I上的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5、于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5上設(shè)置有激光頭6以及驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置53，激光頭6通過(guò)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5繞打印平臺(tái)4運(yùn)轉(zhuǎn)，所述的激光頭6安裝在一升降裝置61上，通過(guò)升降裝置61帶動(dòng)激光頭6升降。
[0037]見(jiàn)圖5所示，環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5除了實(shí)施例一中的實(shí)現(xiàn)方式，還可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括:安裝于基座上的可移動(dòng)軌道54及設(shè)置于軌道54外側(cè)的環(huán)齒部541，驅(qū)動(dòng)裝置53與環(huán)齒部541相嚙合，驅(qū)動(dòng)軌道54轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，所述的驅(qū)動(dòng)裝置53包括:一與環(huán)齒部541相嚙合的齒輪531以及驅(qū)動(dòng)齒輪531轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，升降裝置61固定于軌道54上，并與軌道54連動(dòng)。
[0038]在使用時(shí)，3D打印機(jī)的打印方式與實(shí)施例一相同，打印完成后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪531轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)齒部541與齒輪531相嚙合，軌道54轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)激光頭6隨軌道54轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)產(chǎn)品7上的鋸齒層進(jìn)行加熱，在軌道54轉(zhuǎn)動(dòng)一周或整數(shù)周后，激光頭6下移0.3mm，繼續(xù)對(duì)下一鋸齒層進(jìn)行加熱融化，下移后激光頭6繼續(xù)對(duì)第二層鋸齒層進(jìn)行加熱融化，融化的原材料在重力的作用下往下流動(dòng)。見(jiàn)圖6，按照上述操作對(duì)層與層間的重疊形成的鋸齒層進(jìn)行融化，使打印出來(lái)的產(chǎn)品7表面更加光滑光滑，使產(chǎn)品更加的美觀、精致。
[0039]另外，環(huán)齒部54還可以設(shè)置于軌道54內(nèi)側(cè)，對(duì)應(yīng)地，齒輪531亦設(shè)置于軌道54內(nèi)側(cè)與環(huán)齒部541嚙合，以帶動(dòng)軌道54轉(zhuǎn)動(dòng)。[0040]當(dāng)然，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并非來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.3D打印機(jī)輔助設(shè)備，該輔助設(shè)備安裝于作為3D打印機(jī)承載體的基座(I)上，并位于所述基座(I)上的打印平臺(tái)(4)外圍，其特征在于: 該輔助設(shè)備包括:一固定于基座(I)上的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、于環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)上設(shè)置有激光頭(6)以及驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置(53)； 所述的激光頭(6)通過(guò)環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)繞打印平臺(tái)(4)運(yùn)轉(zhuǎn)； 所述的激光頭(6)安裝在一升降裝置(61)上，通過(guò)升降裝置(61)帶動(dòng)激光頭(6)升降。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)輔助設(shè)備，其特征在于:所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括:固定于基座(I)上的導(dǎo)軌(51)和安裝于導(dǎo)軌(51)上的滑臺(tái)(52);所述的驅(qū)動(dòng)裝置(53)安裝在滑臺(tái)(52)上，并驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)(52)沿導(dǎo)軌(51)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要2所述的3D打印機(jī)輔助設(shè)備，其特征在于:所述的升降裝置(61)固定于滑臺(tái)(52)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)輔助設(shè)備，其特征在于:所述的環(huán)形移動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括:安裝于基座上的可移動(dòng)軌道(54)及設(shè)置于軌道(54) —側(cè)的環(huán)齒部(541);所述的驅(qū)動(dòng)裝置(53)與環(huán)齒部(541)相嚙合，驅(qū)動(dòng)軌道(54)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)輔助設(shè)備，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)裝置(53)包括:一與環(huán)齒部(541)相嚙合的齒輪(531)以及驅(qū)動(dòng)齒輪(541)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印機(jī)輔助設(shè)備，其特征在于:所述的升降裝置(61)固定于軌道(54)上，并與軌道(54)連動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B22F3/105GK203713078SQ201320811565
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
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