3D打印设备制造技术

本申请涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种3D打印设备，包括：机架、打印平台、驱动装置、喷头装置、以及控制装置。所述驱动装置包括Z轴驱动机构、X轴驱动机构及Y轴驱动机构，其中，所述X轴驱动机构借由第一速度电机驱动，所述Y轴驱动机构借由第二速度电机驱动。本申请中的3D打印设备借由第一速度电机驱动高频运动轴及第二速度电机驱动低频运动轴，从而提高了打印效率并将生产成本控制在较低范围内。其次，本申请通过在打印平台底部设置旋转机构，使打印阶段的打印方式更具灵活性，便于高频运动轴的利用。同时，本申请通过多平台、多喷头的设计，利用同步作业大幅提高了生产效率，适于工业大批量高效生产。

【技术实现步骤摘要】
3D打印设备
本申请涉及增材制造
，特别是涉及一种3D打印设备。
技术介绍
在基于熔融层积成型的打印设备中，通常利用步进电机驱动各轴运动，具有设备造价低、生产原料成本低、易于普及的特点，但同时也伴随着生产效率慢的缺点，其在1秒内仅能达到几十毫米的行程，打印物件时通常需要耗费大量的时间，不利于工业生产。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种3D打印设备，用于解决现有技术中基于熔融层积成型的打印设备工作效率低的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供3D打印设备，包括：机架；打印平台，用于附着堆叠成型的打印物件；驱动装置，包括可相对所述打印平台升降运动的Z轴驱动机构，设置在所述Z轴驱动结构上的X轴驱动机构及Y轴驱动机构，其中，所述X轴驱动机构借由第一速度电机驱动，所述Y轴驱动机构借由第二速度电机驱动；喷头装置，设置在所述X轴驱动机构或所述Y轴驱动机构上，用于将引入的热熔性材料融化后依据打印轨迹喷涂至所述打印平台；控制装置，用于依据读取的打印物件的各层切片数据控制所述第一速度电机及第二速度电机执行协同作业。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述X轴驱动机构的工作运动行程大于所述Y轴驱动机构运动行程，所述喷头装置设置在所述X轴驱动机构上。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一速度电机的运行速度/加速度大于所述第二速度电机的运行速度/加速度。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一速度电机为直线电机，所述第二速度电机为步进电机。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述附着堆叠成型的打印物件在X轴方向的长度大于其在Y轴方向的长度。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述附着堆叠成型的打印物件为牙齿或鞋垫或鞋底或鞋面。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述打印平台为1个，设置在所述X轴驱动机构或Y轴驱动机构上的所述喷头装置为多个，用于将引入的热熔性材料融化后依据打印轨迹喷涂至所述打印平台上的不同位置，以在所述打印平台上的不同位置分别使热熔性材料固化并堆叠成型。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述打印平台为多个，设置在所述Z轴驱动机构上的X轴驱动机构为对应的多个，各所述X轴驱动机构上分别对应设置有一喷头装置，用于将引入的热熔性材料融化后依据打印轨迹喷涂至对应的打印平台，以使热熔性材料固化并堆叠成型。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述X轴驱动机构为多个的情况下，所述X轴驱动机构依次设在同一Y轴驱动机构上，用于在所述Y轴驱动机构的驱动下在Y轴方向上同步运动。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述打印平台底部连接一旋转机构，所述旋转机构连接所述控制装置，用于在所述控制装置的控制下旋转运动。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述旋转机构包括一驱动电机，所述驱动电机连接设置于所述打印平台底部的传动部件，用于在所述控制装置的控制下驱动所述打印平台旋转运动。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述传动部件包括：第一齿轮，设置于所述驱动电机的输出轴端，用于在所述驱动电机的驱动下旋转；第二齿轮，与所述第一齿轮啮合，用于在所述第一齿轮的驱动下同步旋转；传动轴，一端连接所述第二齿轮，另一端连接所述打印平台底部，用于在所述第二齿轮的驱动下驱动所述打印平台旋转。如上所述，本申请的3D打印设备，具有以下有益效果：本申请中的3D打印设备借由第一速度电机驱动高频运动轴及第二速度电机驱动低频运动轴，从而提高了打印效率并将生产成本控制在较低范围内。其次，本申请通过在打印平台底部设置旋转机构，使打印阶段的打印方式更具灵活性，便于高频运动轴的利用。同时，本申请通过多平台、多喷头的设计，利用同步作业大幅提高了生产效率，适于工业大批量高效生产。附图说明图1显示为本申请3D打印设备在一实施例中的结构示意主视图。图2显示为本申请3D打印设备在一实施例中的结构示意俯视图。图3显示为本申请3D打印设备在另一实施例中的结构示意主视图。图4显示为本申请3D打印设备在另一实施例中的结构示意俯视图。图5显示为本申请中喷头装置在一实施例中的结构示意图。图6显示为本申请中的打印物件在一实施例中的结构示意图。图7显示为本申请中喷头装置为多个时的一实施例示意图。图8显示为本申请中喷头装置为多个时的另一实施例示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一速度电机可以被称作第二速度电机，并且类似地，第二速度电机可以被称作第一速度电机，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一速度电机和速度电机均是在描述一个电机，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个速度电机。相似的情况还包括第一齿轮与第二齿轮。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料和树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印设备通过执行该种打印技术制造3D物体。3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。目前3D打印中的常用技术包括SLA(StereolithographyApparatus，光固化成型)、SLM(SelectiveLaserMelting，选区激光熔化成型)、SLS(SelectiveLaserSintering，选区激光烧结成型)、FDM(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印设备，其特征在于，包括：/n打印平台，用于附着堆叠成型的打印物件；/n驱动装置，包括可相对所述打印平台升降运动的Z轴驱动机构，设置在所述Z轴驱动结构上的X轴驱动机构及Y轴驱动机构，其中，所述X轴驱动机构借由第一速度电机驱动，所述Y轴驱动机构借由第二速度电机驱动；/n喷头装置，设置在所述X轴驱动机构或所述Y轴驱动机构上，用于将引入的热熔性材料融化后依据打印轨迹喷涂至所述打印平台；/n控制装置，用于依据读取的打印物件的各层切片数据控制所述第一速度电机及第二速度电机执行协同作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备，其特征在于，包括：
打印平台，用于附着堆叠成型的打印物件；
驱动装置，包括可相对所述打印平台升降运动的Z轴驱动机构，设置在所述Z轴驱动结构上的X轴驱动机构及Y轴驱动机构，其中，所述X轴驱动机构借由第一速度电机驱动，所述Y轴驱动机构借由第二速度电机驱动；
喷头装置，设置在所述X轴驱动机构或所述Y轴驱动机构上，用于将引入的热熔性材料融化后依据打印轨迹喷涂至所述打印平台；
控制装置，用于依据读取的打印物件的各层切片数据控制所述第一速度电机及第二速度电机执行协同作业。


2.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述X轴驱动机构的工作运动行程大于所述Y轴驱动机构运动行程，所述喷头装置设置在所述X轴驱动机构上。


3.根据权利要求2所述的3D打印设备，其特征在于，所述第一速度电机的运行速度/加速度大于所述第二速度电机的运行速度/加速度。


4.根据权利要求3所述的3D打印设备，其特征在于，所述第一速度电机为直线电机，所述第二速度电机为步进电机。


5.根据权利要求3所述的3D打印设备，其特征在于，所述附着堆叠成型的打印物件在X轴方向的长度大于其在Y轴方向的长度。


6.根据权利要求5所述的3D打印设备，其特征在于，所述附着堆叠成型的打印物件为牙齿或鞋垫或鞋底或鞋面。


7.据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述打印平台为1个，设置在所述X轴驱动机构或Y轴驱动机构上的所述喷头装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，
申请(专利权)人：苏州铼赛智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32