一种3D打印机的多头打印机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印机的多头打印机构，包括与3D打印机的运动轨迹连接的固定滑块以及设置在固定滑块上的温控打印头，所述温控打印头包括控制器以及与控制器连接的打印头。本实用新型专利技术采用三个口径不同的打印头，不可以提高打印机的打印效率，而且可以防止打印变形。打印的时候使用挤出口径较小的打印头打印物体的轮廓，保证打印物体的轮廓精细光滑，轮廓内部填充则使用挤出口径稍大的打印头打印，以提高打印速度，轮廓外部的支撑则使用挤出口径较大的打印头打印，不仅可以提高打印速度，而且可以支撑打印物体的轮廓，防止变形，大大提升打印效率，同时不影响物体的打印精度，尤其对于打印大型物体和倾斜物体，效果更加明显。

A Multi-Head Printer Structure for 3D Printers

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印机的多头打印机构
本技术涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印机的多头打印机构。
技术介绍
3D打印机又称三维打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，是一种累积制造技术，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体，其基本原理是通过把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层打印出来，而打印出的产品，并可以即时使用。3D打印机过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工(AEC)，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。由于目前3D打印机的速度还不是很快，因此在使用3D打印机打印较大的物件时，往往需要几个小时，甚至十几个小时的时间。在打印较大物体且保证大比例的填充的条件下，这个时间可能还要更长。此外，我们在打印的时候还发现一个比较严重的问题，那就是打印的物体容易变形，不能够使用。因此，我们需要对此进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种3D打印机的多头打印机构，本技术采用三个口径不同的打印头，不可以提高打印机的打印效率，而且可以防止打印变形。打印的时候使用挤出口径较小的打印头打印物体的轮廓，保证打印物体的轮廓精细光滑，轮廓内部填充则使用挤出口径稍大的打印头打印，以提高打印速度，轮廓外部的支撑则使用挤出口径较大的打印头打印，不仅可以提高打印速度，而且可以支撑打印物体的轮廓，防止变形，大大提升打印效率，同时不影响物体的打印精度，尤其对于打印大型物体和倾斜物体，效果更加明显。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：一种3D打印机的多头打印机构，包括与3D打印机的运动轨迹连接的固定滑块以及设置在固定滑块上的温控打印头，所述温控打印头包括控制器以及与控制器连接的打印头，所述打印头包括并排设置在固定滑块上的第一打印头、第二打印头和第三打印头；所述第一打印头、第二打印头和第三打印头各设置有连接控制器的加热线圈和温度传感器；所述第一打印头包括连接加热线圈和温度传感器的第一加热块以及设置在第一加热块上的第一喷嘴和第一喉管；所述第二打印头包括连接加热线圈和温度传感器的第二加热块以及设置在第二加热块上的第二喷嘴和第二喉管；所述第三打印头包括连接加热线圈和温度传感器的第三加热块以及设置在第三加热块上的第三喷嘴和第三喉管；所述第三喷嘴的口径大于第二喷嘴的口径，所述第二喷嘴的口径大于第一喷嘴的口径。采用此技术方案，第一打印头为精细打印头，用于打印物体每一层截面的轮廓；所述第二打印头为填充打印头，用于快速打印填充物体每一层轮廓内的截面；所述第三打印头为支撑打印头，用于高速打印支撑物体每一层截面的轮廓。作为优选，所述第一喷嘴的挤出口径设置为0.2-0.6mm；所述第二喷嘴的挤出口径为1-2mm，所述第三喷嘴的挤出口径为2-5mm。采用此技术方案，有助于提高打印速度，减少打印时间。作为优选，所述第一喷嘴的口径设置为圆形，其口径设置在0.4mm；所述第二喷嘴的口径设置为圆形或方形，其最小口径设置在1.2mm；所述第三喷嘴的口径设置为圆形或方形或菱形，其最小口径设置在2mm。采用此技术方案，有助于提高打印速度，减少打印时间。作为优选，所述第一加热块、第二加热块和第三加加热块各设置有喷嘴安装孔和喉管安装孔，所述喉管安装孔与喷嘴安装孔连接；所述加热线圈设置为环形的加热圈，所述环形加热圈设置于喷嘴安装孔的四周。采用此技术方案，环形加热圈不仅有助于喷嘴的加热，而且加热均匀、速度快、节省时间。作为优选，所述第一喉管、第二喉管和第三喉管的一侧与固定滑块连接，另一侧分别通过第一加热块、第二加热块和第三加热块与第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴连接。作为优选，所述第一喉管、第二喉管和第三喉管的外侧各设置有散热座，所述散热座上设置有若干个散热片，若干所述散热片与散热器连接，所述散热器与控制器连接；所述散热片的厚度设置为由厚到薄，其薄的一侧与散热器连接。采用此技术方案，利用散热器和散热片给喉管降温，减少喉管因高温而导致内部的打印耗材提前融化；其中，散热片与散热片之间的缝隙逐渐减小，使得散热器所吹的风能够通过缝隙吹送到散热片的表面，从而有助于快速降温。作为优选，所述固定滑块上分别设置有连接第一打印头、第二打印头和第三打印头的进料机构，所述进料机构包括设置在进料槽一侧的从动轮以及设置在进料槽另一侧的驱动轮，所述驱动轮与驱动电机的连接，所述驱动电机与控制器连接。采用此技术方案，将打印耗材从进料槽中插入到从动轮和驱动轮之间，然后再插入到喉管中；在实际使用时，由控制器控制各个驱动电机的转速，驱动电机转动时带动连接的驱动轮，使驱动轮和从动轮之间的耗材往喉管中移动；其中，驱动轮和从动轮上设置有连接耗材的定位槽，定位槽中设置有连接耗材的橡胶圈。作为优选，所述控制器包括控制电路板以及设置在控制电路板上的微处理器，所述微处理器通过控制电路板与电源、加热线圈、温度传感器、散热器和进料机构连接。采用此技术方案，温度传感器用于将各个打印头的温度实时发送给控制器；加热线圈用于对各个打印头内的耗材进行加热；散热器用于对喉管进行散热；控制器用于接收各个打印头上的温度信号，并将接收的温度信号跟内部设定的温度信号进行比对，当其中一个打印头的温度信号高于内部设置的温度信号时，控制其强度信号高的打印头上的加热线圈的电流或断电，使其打印头的温度降；进料机构由控制器内设定的耗材型号以及参数控制其各个打印头的进料速度。作为优选，所述微处理器设置有控制系统，所述控制系统用于接收第一打印头、第二打印头和第三打印头上的温度传感器的温度信号，并将接收的温度信号与内部设定的温度信号进行比对，当其中一个打印头上的温度信号超过内部设定的温度信号时，由控制系统控制其打印头上的加热线圈的电流减少或断电，使其打印头的加热块温度降低。作为优选，所述3D打印机包括机架以及设置在机架上的打印平台、给料机构和三轴运动机构；所述三轴运动机构包括连接固定滑块的X轴运动机构和Y轴运动机构以及与打印平台连接的Z轴运动机构。采用此技术方案，Z轴运动机构驱动打印平台上下移动；X轴运动机构和Y轴运动机构驱动固定滑块前后左右移动。本技术的有益效果是：本技术采用三个口径不同的打印头，不可以提高打印机的打印效率，而且可以防止打印变形。打印的时候使用挤出口径较小的打印头打印物体的轮廓，保证打印物体的轮廓精细光滑，轮廓内部填充则使用挤出口径稍大的打印头打印，以提高打印速度，轮廓外部的支撑则使用挤出口径较大的打印头打印，不仅可以提高打印速度，而且可以支撑打印物体的轮廓，防止变形，大大提升打印效率，同时不影响物体的打印精度，尤其对于打印大型物体和倾斜物体，效果更加明显。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印机的多头打印机构，包括与3D打印机（1）的运动轨迹连接的固定滑块（2）以及设置在固定滑块（2）上的温控打印头（201），其特征在于：所述温控打印头（201）包括控制器以及与控制器连接的打印头，所述打印头包括并排设置在固定滑块（2）上的第一打印头（3）、第二打印头（4）和第三打印头（5）；所述第一打印头（3）、第二打印头（4）和第三打印头（5）各设置有连接控制器的加热线圈（6）和温度传感器（7）；所述第一打印头（3）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第一加热块（301）以及设置在第一加热块（301）上的第一喷嘴（302）和第一喉管（303）；所述第二打印头（4）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第二加热块（401）以及设置在第二加热块（401）上的第二喷嘴（402）和第二喉管（403）；所述第三打印头（5）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第三加热块（501）以及设置在第三加热块（501）上的第三喷嘴（502）和第三喉管（503）；所述第三喷嘴（502）的口径大于第二喷嘴（402）的口径，所述第二喷嘴（402）的口径大于第一喷嘴（302）的口径，第一打印头（3）为精细打印头，用于打印物体每一层截面的轮廓；所述第二打印头（4）为填充打印头，用于快速打印填充物体每一层轮廓内的截面；所述第三打印头（5）为支撑打印头，用于高速打印支撑物体每一层截面的轮廓。...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印机的多头打印机构，包括与3D打印机（1）的运动轨迹连接的固定滑块（2）以及设置在固定滑块（2）上的温控打印头（201），其特征在于：所述温控打印头（201）包括控制器以及与控制器连接的打印头，所述打印头包括并排设置在固定滑块（2）上的第一打印头（3）、第二打印头（4）和第三打印头（5）；所述第一打印头（3）、第二打印头（4）和第三打印头（5）各设置有连接控制器的加热线圈（6）和温度传感器（7）；所述第一打印头（3）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第一加热块（301）以及设置在第一加热块（301）上的第一喷嘴（302）和第一喉管（303）；所述第二打印头（4）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第二加热块（401）以及设置在第二加热块（401）上的第二喷嘴（402）和第二喉管（403）；所述第三打印头（5）包括连接加热线圈（6）和温度传感器（7）的第三加热块（501）以及设置在第三加热块（501）上的第三喷嘴（502）和第三喉管（503）；所述第三喷嘴（502）的口径大于第二喷嘴（402）的口径，所述第二喷嘴（402）的口径大于第一喷嘴（302）的口径，第一打印头（3）为精细打印头，用于打印物体每一层截面的轮廓；所述第二打印头（4）为填充打印头，用于快速打印填充物体每一层轮廓内的截面；所述第三打印头（5）为支撑打印头，用于高速打印支撑物体每一层截面的轮廓。2.根据权利要求1所述的一种3D打印机的多头打印机构，其特征在于：所述第一喷嘴（302）的挤出口径设置为0.2-0.6mm；所述第二喷嘴（402）的挤出口径为1-2mm，所述第三喷嘴（502）的挤出口径为2-5mm。3.根据权利要求1所述的一种3D打印机的多头打印机构，其特征在于：所述第一喷嘴（302）的口径设置为圆形，其口径设置在0.4mm；所述第二喷嘴（402）的口径设置为圆形或方形，其最小口径设置在1.2mm；所述第三喷嘴（502）的口径设置为圆形或方形或菱形，其最小口径设置在2mm。4.根据权利要求1所述的一种3D打印机的多头打印机构，其特征在于：所述第一加热块（301）、第二加热块（401）和第三加热块（501）各设置有喷嘴安装孔和喉管安装孔，所述喉管安装孔与喷嘴安装孔连接；所述加热线圈（6）设置为环形的加热圈，所述环形加热圈设置于喷嘴安装孔的四周。5.根据权利要求1所述的一种3D打印机的多头打印机构，其特征在于：所述第一喉管（303）、第二喉管（403）和第三喉管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小晓，
申请(专利权)人：泉州市联控自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35