一种3D打印机的挤出机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机的挤出机构，其特征是，打印滑座底部设有卡套式滑槽，打印滑座底部衔接有将打印线材融熔后进行增材打印的3D打印头，打印滑座的顶部设有打印线材输送到3D打印头内的挤料机构；挤料机构设置在打印滑座上方；3D打印头设置在打印滑座下方挤料机构设有压紧装置。其优点是：搭载3D打印头的打印滑座在X轴工字形方轨上作X轴方向的直线运动。挤料机构的压紧装置可以对不同材质的打印材料进行压紧力度调整，兼容性好；搭载的打印滑座仅受X轴方向的力，磨损小，使用寿命长，维护工作量小，3D打印头运动流畅，打印出丝均匀顺畅准确，打印效果更佳；适用于高速度的大型3D打印机的挤出机构。

An Extrusion Mechanism for 3D Printer

The utility model discloses an extrusion mechanism of a 3D printer, which is characterized in that the bottom of the printing slide seat is provided with a clip-sleeve sliding groove, and the bottom of the printing slide seat is connected with a 3D printing head which melts the printed wire and prints the added material, and the top of the printing slide seat is provided with an extrusion mechanism which transfers the printed wire to the 3D printing head; the extrusion mechanism is arranged above the printing slide seat; and the 3D printing head is arranged on the top of the printing slide seat. The extrusion mechanism under the printing slide seat is provided with a pressing device. Its advantage is that the printing slide mounted on the 3D printing head moves in a straight line in the X-axis direction on the X-axis I-shaped square rail. The press device of the extruding mechanism can adjust the press strength of printing materials of different materials and has good compatibility; the printing sliding seat on board is only subjected to the force of X-axis direction, with small wear and tear, long service life, small maintenance workload, smooth movement of 3D printing head, uniform, smooth and accurate printing silk, and better printing effect; it is suitable for the extrusion mechanism of large-scale 3D printers with high speed.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的挤出机构
本技术涉及一种3D打印机，尤其涉及一种基于高温熔融堆积的快速成型3D打印机部件。
技术介绍
3D打印机是一种精密的机电一体化设备，一般由设置在机架上的X轴、Y轴和Z轴三个轴组成，X轴和Y轴设在一个垂直于Z轴的XY运动平面内，统称为XY轴；3D打印头组件设置在X轴上，即X轴与Y轴一上一下纵横交错形成一个十字交叉从3D打印头组件中穿过，X轴、Y轴和Z轴之间相互独立运动，通过打印平台来调节他们之间的间距，实现3D打印机的立体打印工作。常见的3D打印机的XY轴机构普遍存在以下的缺陷：XY轴机械结构复杂，定位精度稳定性差，造成机械阻力大，机械振动大，3D打印头安装和拆卸比较困难。为克服上述缺陷，申请人申请了一件专利号为“2015202300138”、名称为“一种3D打印头”的技术专利，其主要技术方案是：打印头组件固定于打印头基座下方，送料机构固定于打印头基座上方；打印头组件包括将打印材料融熔并挤出的打印喷头，可耐高温的送料管，对打印喷头进行加热的金属加热块；金属加热块套在打印喷头上，打印喷头固定在送料管下端，送料管上端固定在打印头基座上；导料管固定在打印头基座上，并向下通过送料管延伸到打印喷头的内部。送料机构包括挤料座和设于挤料座上的步进电机和挤料头；步进电机的输出轴上设有齿轮，挤料头上设有与该齿轮相对设置的轴承，齿轮和轴承之间设有供作为打印材料的塑料丝通过的小缝隙；在缝隙相对应的位置，挤料头上部和下部设于彼此相对的送料口和出料口。其优是点：整体重量轻，送料距离短，送料更精准；温度较高的打印喷头与温度较低的打印头基座之间隔热，有效地降低了打印喷头的热量损耗，有利于节能环保；塑料王管的隔热控制，打印出丝均匀顺畅准确。但是当用在大型3D打印机时也存在一些缺陷，由于各种规格的打印线材的直径不同，现有3D打印机的送料机构对不同规格打印线材的送料兼容性差，不能根据打印线材的直径进行调整，需要更换送料机构才能进行打印工作，降低了工作效率。另外，由于3D打印机体积较大，3D打印头组件设有滑座上，工作时，X轴和Y轴的作用力同时作用在滑座上，当打印头在中间位置移动的时候，由于滑座双向交叉受力，摩擦力较大，导致磨损大，使用时间长了，而且很难保证它的运动精度，不可避免地影响打印的精度。
技术实现思路
为解决现有3D打印机的挤出机构存在的上述缺陷，本技术提供一种兼容性好、性能更为优异的3D打印机的挤出机构，其方案如下：一种3D打印机的挤出机构，包括打印滑座，打印滑座底部设有卡套式滑槽，打印滑座底部衔接有将打印线材融熔后进行增材打印的3D打印头，打印滑座的顶部设有打印线材输送到3D打印头内的挤料机构；挤料机构包括挤料座、挤料步进电机和挤料头、透明挤料盖；透明挤料盖可拆卸地设在挤料头前侧，挤料步进电机设于挤料座一侧，挤料头竖直设置在挤料座前侧；其特征是，所述挤料头内部设有供打印线材穿过的纵向送料通道，挤料头内部设有挤料腔，纵向送料通道从挤料腔中向下穿过，挤料腔内设有压紧装置、以及可相对滚动的送料轮和轴承滚轮，送料轮和轴承滚轮相对分布在纵向送料通道的左右两侧，挤料步进电机的输出轴伸进送料轮所在的挤料腔，送料轮套在挤料步进电机的输出轴上，轴承滚轮设置在压紧装置上，送料轮和轴承滚轮之间形成一个与纵向送料通道相通的送料过道；压紧装置包括压紧拐臂、调节臂和调节螺丝；压紧拐臂的拐弯处通过一转轴可转动地固定在右下侧，轴承滚轮可转动地设置在压紧拐臂上翘的上拐臂侧面，调节臂压在压紧拐臂平放的下拐臂上；挤料头内部左侧设有供调节臂上下升降活动的调节槽，在调节槽上方设有限定调节螺丝活动空间的T形槽，调节螺丝通过螺纹设置调节臂的上部，T形槽上方设有供调整工具伸进去的调节孔；调节槽上部侧面设有观察窗，调节臂的上部侧面设有伸进到观察窗的位置指标臂。作为上述方案的改进和说明，前述打印头包括喉管，将打印材料融熔并挤出的融熔喷头，以及对融熔喷头进行加热的铝块；喉管上端固定在打印滑座底部，融熔喷头设置在喉管下端，融熔喷头通过喉管与挤料机构的出料口连通；铝块套在喉管和融熔喷头上，将喉管和融熔喷头连接在一起；融熔喷头固定在送料管下端，送料管上端固定在打印滑座上并与挤料机构的出料口相通；铝块内埋设有加热管和热电偶；融熔喷头上部为安装部，融熔喷头下部设有圆锥结构的喷嘴，喷嘴内部设有一个倒圆台形结构的熔腔，熔腔下方设有延伸到喷嘴外的喷孔；打印滑座内部设有供打印线材穿过的纵向穿线孔，纵向穿线孔上部和纵向送料通道下部之间设有送料管。作为上述方案的改进和说明，前述打印滑座的侧面设有模型散热蜗扇，模型散热蜗扇下方衔接有风口对着喷嘴的导风配件；挤料座侧面设有挤料散热风扇。模型散热蜗扇与导风配件形成定向冷却，将打印喷头挤出的融熔的打印材料快速降温成型，有利于提高打印精度，避免因材料的在融熔状态下产生小变形，影响打印效果。作为上述方案的说明，打印滑座通过卡套式滑槽与XY平面运动机构的X轴工字形方轨匹配，打印滑座在X轴工字形方轨只进行直线方向运动。此时，XY平面运动机构的X轴运动机构和Y轴运动机构由以前的“十”字形结构，转为“H”形结构，即X轴运动机构架设在Y轴运动机构上；打印滑座可滑动地卡套在X轴运动机构的X轴工字形方轨上；作为3D打印头载体的打印滑座在XY平面上运动时，只受X轴方向滑动的作用力，Y轴方向的移动的作用力转嫁到X轴运动机构上，即X轴运动机构搭载打印滑座在Y轴运动机构作Y轴方向的运动，打印滑座不会同时受X轴和Y轴两个方向的力而导致磨损过大，而影响使用寿命，增加维护工作量。由控制器控制X轴运动机构和Y轴运动机构的联动，实现了挤料机构在XY平面内任意位置的移动，减少了机械阻力，降低了机械振动；3D打印头更容易安装和拆卸；安装调测更方便、快捷，适用于高速度的大型3D打印机的挤出机构；挤料机构的压紧装置，可以对不同材质的打印材料进行压紧力度调整调整，兼容性好。透明挤料盖使用了透明材料，可以随时观察内部打印材料通过情况，及早发现异常。由上可知，本技术具有如下的优点：结构简单、紧凑、科学，设计合理，容易制造；近距离送料，送料更精准；挤料机构的压紧装置，可以对不同材质的打印材料进行压紧力度调整，兼容性好；搭载的打印滑座仅受X轴方向的力，磨损小，使用寿命长，维护工作量小，3D打印头运动流畅，打印出丝均匀顺畅准确，打印效果更佳；适用于高速度的大型3D打印机的挤出机构。附图说明图1为本技术的主视图。图2为图1的立体图。图3为图1的A-A向剖视图。附图标号说明：1-打印滑座，2-卡套式滑槽，5-挤料机构，6-3D打印头；50-挤料座，51-挤料头52-挤料步进电机，53-纵向送料通道，54-输出轴，55-送料轮，56-轴承滚轮，57-透明挤料盖，58-送料过道，59-挤料腔，510-挤料散热风扇，511-压紧装置，512-调节臂，513-调节螺丝，514-调节槽，515-T形槽，516-调节孔，517-观察窗，518-位置指标臂，519-送料管，520-压紧拐臂；60-融熔喷头，61-喉管，62-铝块，64-喷嘴，65-熔腔，66-喷孔，68-加热管，69-热电偶；98-模型散热蜗扇，99-导风配件。具体实施方式下面结合附图和优选的实施方式，对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机的挤出机构，包括打印滑座，打印滑座底部设有卡套式滑槽，打印滑座底部衔接有将打印线材融熔后进行增材打印的3D打印头，打印滑座的顶部设有打印线材输送到3D打印头内的挤料机构；挤料机构包括挤料座、挤料步进电机和挤料头、透明挤料盖；透明挤料盖可拆卸地设在挤料头前侧，挤料步进电机设于挤料座一侧，挤料头竖直设置在挤料座前侧；其特征是，所述挤料头内部设有供打印线材穿过的纵向送料通道，挤料头内部设有挤料腔，纵向送料通道从挤料腔中向下穿过，挤料腔内设有压紧装置、以及可相对滚动的送料轮和轴承滚轮，送料轮和轴承滚轮相对分布在纵向送料通道的左右两侧，挤料步进电机的输出轴伸进送料轮所在的挤料腔，送料轮套在挤料步进电机的输出轴上，轴承滚轮设置在压紧装置上，送料轮和轴承滚轮之间形成一个与纵向送料通道相通的送料过道；压紧装置包括压紧拐臂、调节臂和调节螺丝；压紧拐臂的拐弯处通过一转轴可转动地固定在右下侧，轴承滚轮可转动地设置在压紧拐臂上翘的上拐臂侧面，调节臂压在压紧拐臂平放的下拐臂上；挤料头内部左侧设有供调节臂上下升降活动的调节槽，在调节槽上方设有限定调节螺丝活动空间的T形槽，调节螺丝通过螺纹设置调节臂的上部，T形槽上方设有供调整工具伸进去的调节孔；调节槽上部侧面设有观察窗，调节臂的上部侧面设有伸进到观察窗的位置指标臂。...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的挤出机构，包括打印滑座，打印滑座底部设有卡套式滑槽，打印滑座底部衔接有将打印线材融熔后进行增材打印的3D打印头，打印滑座的顶部设有打印线材输送到3D打印头内的挤料机构；挤料机构包括挤料座、挤料步进电机和挤料头、透明挤料盖；透明挤料盖可拆卸地设在挤料头前侧，挤料步进电机设于挤料座一侧，挤料头竖直设置在挤料座前侧；其特征是，所述挤料头内部设有供打印线材穿过的纵向送料通道，挤料头内部设有挤料腔，纵向送料通道从挤料腔中向下穿过，挤料腔内设有压紧装置、以及可相对滚动的送料轮和轴承滚轮，送料轮和轴承滚轮相对分布在纵向送料通道的左右两侧，挤料步进电机的输出轴伸进送料轮所在的挤料腔，送料轮套在挤料步进电机的输出轴上，轴承滚轮设置在压紧装置上，送料轮和轴承滚轮之间形成一个与纵向送料通道相通的送料过道；压紧装置包括压紧拐臂、调节臂和调节螺丝；压紧拐臂的拐弯处通过一转轴可转动地固定在右下侧，轴承滚轮可转动地设置在压紧拐臂上翘的上拐臂侧面，调节臂压在压紧拐臂平放的下拐臂上；挤料头内部左侧设有供调节臂上下升降活动的调节槽，在调节槽上方设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文奇，
申请(专利权)人：广州立铸电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44