一种多功能工业级3D打印机及3D模型打印方法技术

本发明专利技术揭示了一种多功能工业级3D打印机，包括内机架组件和设置在内机架组件外的外壳，外壳上设置有料箱组件，其特征在于：内机架组件包括上机架组件和下机架组件；上机架组件上设置有控制器、X轴组件、Y轴组件和喷头组件；喷头组件活动设置在X轴组件上，X轴组件活动设置在Y轴组件上；下机架组件上设置有Z轴组件和电源；下机架组件内设置有平台组件，最大成型尺寸为1000立方毫米。本发明专利技术采用了模块化设计，整体结构化零为整，结构稳定，打印精度高，并且便于维修和保养，同时大尺寸设计使得本发明专利技术能够满足超大尺寸的模型的打印，适用范围更广，适合应用于工业模具、汽车、电子产品、影视道具、建筑设计、医疗等广泛领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能工业级3D打印机及3D模型打印方法
本专利技术涉及到3D打印
，特别是涉及到一种多功能工业级3D打印机及3D模型打印方法。
技术介绍
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、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、枪支以及其他领域都有所应用。利用熔融堆积技术的3D打印机普遍存在的问题，一是打印精度不够高，打印出来的产品外观质量差，二是打印尺寸小，三是非模块化的结构还使得打印机维修和保养工作不方便进行。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种打印尺寸大、功能多的多功能工业级3D打印机。本专利技术提出一种多功能工业级3D打印机，包括内机架组件和设置在所述内机架组件外的外壳，所述外壳上设置有料箱组件，所述内机架组件包括上机架组件和下机架组件；所述上机架组件上设置有控制器、X轴组件、Y轴组件和喷头组件；所述喷头组件活动设置在所述X轴组件上，所述X轴组件活动设置在所述Y轴组件上；所述下机架组件上设置有Z轴组件和电源；所述下机架组件内设置有平台组件，所述平台组件依靠所述Z轴组件在所述下机架组件中升降；r>所述电源电连接所述控制板，所述控制板电连接所述X轴组件、Y轴组件、喷头组件、Z轴组件、平台组件以及料箱组件。更进一步地，所述喷头组件为两进一出喷头，可以同时打印两种不同色彩的耗材，所述喷头组件包括喷头安装板、第一送料机构、第二送料机构、冷却风扇和喷嘴；所述喷头安装板设置在所述X轴组件上，且能够在所述X轴组件上活动；所述第一送料机构与所述第二送料机构设置在所述喷头安装板上；所述喷嘴固定在所述喷头安装板上，且所述喷嘴设置在所述第一送料机构和所述第二送料机构的下方，所述第一送料机构和所述第二送料机构将耗材推入所述喷嘴中；所述喷头安装板上还设置有冷却风扇，所述冷却风扇的出风口正对所述喷嘴。更进一步地，所述第一送料机构包括第一送料电机和第一送料夹，所述第二送料机构包括第二送料电机和第二送料夹，所述第一送料电机和所述第二送料电机结构相同、所述第一送料夹与所述第二送料夹的结构相同；所述第一送料电机的输出轴上设置有齿轮，第一送料夹将耗材压紧在齿轮上，所述第一送料电机运作时，齿轮转动，利用第一送料夹提供的压力，推送耗材；所述第二送料机构与所述第一送料机构的结构相同。更进一步地，所述喷头安装板上最下方位置处设置有距离传感器，所述距离传感器的感应头与所述喷嘴的水平高度齐平，所述距离传感器用于检测喷嘴与所述平台组件之间的距离。更进一步地，所述Y轴组件包括两根导轨和一个驱动电机，所述X轴组件呈长条形，所述X轴组件长度方向的两端分别架设在所述Y轴组件的两根导轨上，所述X轴组件受Y轴组件的驱动电机驱动，在所述Y轴组件上滑动。更进一步地，所述Z轴组件包括四组丝杆和四组导杆，均通过轴承座竖直固定在所述下机架组架上，一根所述丝杆和一根导杆为一组，两组为一个单位，分别设置在所述下机架组件的两个相对侧面上，所述导杆通过滑块与所述平台组件固定，所述丝杆上设置有螺母，所述螺母上设置有平台固定块，所述平台固定块与所述平台组件固定，所述丝杆在丝杆驱动电机的驱动力作用下旋转，所述丝杆驱动电机有四个，分别对应四个所述丝杆。更进一步地，所述平台组件包括安装在所述平台固定块上的平台支架。所述平台支架上设置有电木板，所述电木板朝向所述平台支架的一面上设置有电热膜，另一面上固定有玻璃板。更进一步地，所述料箱组件包括料箱外壳，所述料箱外壳内部形成一空腔，所述空腔内设置有第一料卷和第二料卷，所述空腔内还设置有加热器，所述料箱外壳的顶部设置有两个出料口，两个所述出料口分别对应所述第一料卷和所述第二料卷。更进一步地，所述空腔内还设置有断料检测器，所述第一料卷和所述第二料卷上的耗材先经过断料检测器后再经过所述出料口伸出所述料箱组件。本专利技术还提供了一种3D模型打印方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、启动设备，开始自动调平；S2、平台组件和喷头组件预热；S3、开始打印模型；S4、打印过程中不断检测打印情况；S5、若打印过程中报错，停止打印并记录当前打印坐标。本专利技术的技术效果：本专利技术采用了模块化设计，整体结构化零为整，结构稳定，打印精度高，并且便于维修和保养，同时大尺寸设计使得本专利技术能够满足超大尺寸的模型的打印，适用范围更广，适合应用于工业模具、汽车、电子产品、影视道具、建筑设计、医疗等广泛领域。附图说明图1是本专利技术提供的多功能工业级3D打印机的结构示意图；图2是本专利技术提供的内机架组件的结构示意图；图3是本专利技术提供的平台组件的结构示意图；图4是本专利技术提供的平台组件的分解示意图；图5是本专利技术提供的下机架组件的结构示意图；图6是本专利技术提供的上机架组件的结构示意图；图7是本专利技术提供的Z轴组件的结构示意图；图8是本专利技术提供的喷头组件的结构示意图；图9是本专利技术提供的料箱组件的结构示意图。附图标记：100、内机架组件；110、上机架组件；111、控制器；112；摄像头；113、X轴组件；114、Y轴组件；115、喷头组件；1151、喷头安装板；1152、第一送料电机；1153、第二送料电机；1154、第一送料夹；1155、第二送料夹；1156、冷却风扇；1157、距离传感器；1158、喷嘴；120、下机架组件；121、电源；130、Z轴组件；131、导杆；132、丝杆；133、滑块；134、轴承座；135、丝杆驱动电机；136、螺母；137平台固定块；200、平台组件；210、平台支架；220、电热膜；230、电木板；240、玻璃板；300、料箱组件；310、料箱外壳；320、第一料卷；330、第二料卷；340、断料检测器；350、加热器；360、出料口；400、外壳。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1-图9所示，一种多功能工业级3D打印机，包括内机架组件100和设置在所述内机架组件100外的外壳400，所述外壳400上设置有料箱组件300，所述内机架组件100包括上机架组件110和下机架组件120；所述上机架组件110上设置有控制器111、X轴组件113、Y轴组件114和喷头组件115；所述喷头组件115活动设置在所述X轴组件113上，所述X轴组件113活动设置在所述Y轴组件114上；所述下机架组件120上设置有Z轴组件130和电源121；所述下机架组件120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能工业级3D打印机，包括内机架组件(100)和设置在所述内机架组件(100)外的外壳(400)，所述外壳(400)上设置有料箱组件(300)，其特征在于：所述内机架组件(100)包括上机架组件(110)和下机架组件(120)；/n所述上机架组件(110)上设置有控制器(111)、X轴组件(113)、Y轴组件(114)和喷头组件(115)；所述喷头组件(115)活动设置在所述X轴组件(113)上，所述X轴组件(113)活动设置在所述Y轴组件(114)上；/n所述下机架组件(120)上设置有Z轴组件(130)和电源(121)；/n所述下机架组件(120)内设置有平台组件(200)，所述平台组件(200)依靠所述Z轴组件(130)在所述下机架组件(120)中升降，/n所述电源(121)电连接所述控制板(111)，所述控制板(111)电连接所述X轴组件(113)、Y轴组件(114)、喷头组件(115)、Z轴组件(130)、平台组件(200)以及料箱组件(300)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能工业级3D打印机，包括内机架组件(100)和设置在所述内机架组件(100)外的外壳(400)，所述外壳(400)上设置有料箱组件(300)，其特征在于：所述内机架组件(100)包括上机架组件(110)和下机架组件(120)；
所述上机架组件(110)上设置有控制器(111)、X轴组件(113)、Y轴组件(114)和喷头组件(115)；所述喷头组件(115)活动设置在所述X轴组件(113)上，所述X轴组件(113)活动设置在所述Y轴组件(114)上；
所述下机架组件(120)上设置有Z轴组件(130)和电源(121)；
所述下机架组件(120)内设置有平台组件(200)，所述平台组件(200)依靠所述Z轴组件(130)在所述下机架组件(120)中升降，
所述电源(121)电连接所述控制板(111)，所述控制板(111)电连接所述X轴组件(113)、Y轴组件(114)、喷头组件(115)、Z轴组件(130)、平台组件(200)以及料箱组件(300)。


2.根据权利要求1所述的多功能工业级3D打印机，其特征在于：所述喷头组件(115)为两进一出喷头，可以同时打印两种不同色彩的耗材，所述喷头组件(115)包括喷头安装板(1151)、第一送料机构、第二送料机构、冷却风扇(1156)和喷嘴(1158)；
所述喷头安装板(1151)设置在所述X轴组件(113)上，且能够在所述X轴组件(113)上活动；所述第一送料机构与所述第二送料机构设置在所述喷头安装板(1151)上；所述喷嘴(1158)固定在所述喷头安装板(1151)上，且所述喷嘴(1158)设置在所述第一送料机构和所述第二送料机构的下方，所述第一送料机构和所述第二送料机构将耗材推入所述喷嘴(1158)中；所述喷头安装板(1151)上还设置有冷却风扇(1156)，所述冷却风扇(1156)的出风口正对所述喷嘴(1158)。


3.根据权利要求2所述的多功能工业级3D打印机，其特征在于：所述第一送料机构包括第一送料电机(1152)和第一送料夹(1154)，所述第二送料机构包括第二送料电机(1153)和第二送料夹(1155)，所述第一送料电机(1152)和所述第二送料电机(1153)结构相同、所述第一送料夹(1154)与所述第二送料夹(1155)的结构相同；所述第一送料电机(1152)的输出轴上设置有齿轮，第一送料夹(1154)将耗材压紧在齿轮上，所述第一送料电机(1152)运作时，齿轮转动，利用第一送料夹(1154)提供的压力，推送耗材；所述第二送料机构与所述第一送料机构的结构相同。


4.根据权利要求2所述的多功能工业级3D打印机，其特征在于：所述喷头安装板(1151)上最下方位置处设置有距离传感器(1157)，所述距离传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦川，杨锦锋，徐伟楠，
申请(专利权)人：广州市文搏智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44