三维打印设备制造技术

本发明专利技术提供一种三维打印设备，包括承载台、主动旋转座、被动旋转座以及打印头，承载台上具有第一移动机构与第二移动机构，第二移动机构上具有支架，第二移动机构在第一移动机构上左右往复移动，支架在第二移动机构上前后往复移动，主动旋转座位于第一移动机构的一端，被动旋转座设置于第一移动机构上，主动旋转座与被动旋转座间具有套设管材的管材承载棒，打印头连接于第三移动机构并设置于管材承载棒上方，打印头通过第三移动机构移动以执行打印步骤时，支架同时通过第一移动机构与第二移动机构进行移动以使打印头与支架间的距离固定。机构进行移动以使打印头与支架间的距离固定。机构进行移动以使打印头与支架间的距离固定。

【技术实现步骤摘要】
三维打印设备


[0001]本专利技术为提供一种三维打印设备，尤其是有关于一种在管材表面打印线材以在管材表面形成螺旋状纹路的三维打印设备。

技术介绍

[0002]三维打印又称为立体打印、增材制造或积层制造，是一种不断添加材料的过程，属于快速成形的技术之一，相较于其他传统的工业制造方法，优势在于即使欲制造的成品复杂度提升，也不会增加制造成本与制造难度。现有的三维打印设备其打印方法或原理视原料种类而有所差异，以热塑性高分子材料而言，适合以熔融沉积法(Fused deposition modeling，FDM)制造成品，此方法通过打印头将线条状原料加热熔化后喷射，冷却后即可成形，打印成品精度高也可进行客制化，因此FDM法也是目前最普遍的三维打印技术。
[0003]三维打印设备随着可应用的
增加，根据所使用的原料、设计图或打印规划路径也能够打印出与生物体兼容的管状结构，例如人工血管等。然而现有FDM法的三维打印设备在进行立体结构、工件制造时大多是在平台或是另一工件的平面上进行打印，目前仍然缺乏可直接在管状或圆柱状表面进行三维打印的打印设备。因此，仍需要提供一种可在管状或圆柱状等非平面工件上进行三维打印的设备。
[0004]先前技术段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在先前技术段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。在先前技术段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

技术实现思路
<br/>[0005]根据现有技术缺点，本专利技术的目的是提供一种三维打印设备，适合对管材的表面打印。
[0006]本专利技术的另一目的是利用三维打印设备对管材的表面打印形成线材，可增加管材的应力并且避免管材弯曲或变形。
[0007]为达上述目的，本专利技术提供一种三维打印设备，用于对管材打印，三维打印设备包括承载台、主动旋转座、被动旋转座以及打印头，承载台上具有第一移动机构及第二移动机构，第二移动机构于平行承载台的方向上与第一移动机构相互垂直且可移动的设置在第一移动机构上，第一移动机构上设有第一驱动装置以驱动第二移动机构在第一移动机构上左右往复移动，第二移动机构上设有第二驱动装置以及支架，支架连接第二驱动装置，支架通过第二驱动装置驱动以在第二移动机构上前后往复移动，主动旋转座设置于承载台上且位于第一移动机构的一侧，主动旋转座的一端与马达枢接，被动旋转座相对于主动旋转座并且可移动的设置于第一移动机构上，主动旋转座及被动旋转座间具有套设管材的管材承载棒，管材承载棒的一端由主动旋转座相对于马达的另一端夹持，以及管材载承棒的另一端由被动旋转座夹持，使得套设管材的管材承载棒设置于第一移动机构的上方以及位于第二
移动机构的上方，打印头连接于第三移动机构且设置于套设管材的管材承载棒的上方，第三移动机构在平行于承载台的方向上带动打印头移动，其中打印头用于接收原料线材，并对原料线材加热后于管材的表面上执行打印步骤，其中马达驱动套设管材的管材承载棒以在第一移动机构上方进行旋转，且在第二移动机构上的支架支撑套设管材的管材承载棒，使得打印头将加热后的原料线材打印在旋转的管材的表面上，其中打印头通过第三移动机构于平行承载台的方向上移动时，支架通过第一移动机构以及第二移动机构进行移动以使打印头与支架间的距离固定。
[0008]在一较佳实施例中，三维打印设备还包括原料供应装置以提供原料线材。
[0009]在一较佳实施例中，三维打印设备还包括线材传感器，以及原料线材自原料供应装置拉出后，通过线材传感器再连接至打印头。
[0010]在一较佳实施例中，三维打印设备还包括控制单元，其中控制单元电性连接第一驱动装置、第二驱动装置、马达、第三移动机构以及打印头，以分别控制第一驱动装置与第二驱动装置驱动支架移动、控制马达驱动套设管材的管材承载棒进行旋转、控制第三移动机构带动打印头移动以及控制打印头加热原料线材。
[0011]在一较佳实施例中，支架还包括一组支撑轮，以及支架通过支撑轮支撑套设有管材的管材承载棒。
[0012]在一较佳实施例中，第一移动机构为滑轨，被动旋转座还具有卡固件，以及被动旋转座可配合管材承载棒的长度于滑轨上来回移动以夹持管材承载棒的另一端并通过卡固件定位。
[0013]在一较佳实施例中，管材的材质为聚氨酯、聚乳酸或聚己内酯。
[0014]在一较佳实施例中，原料线材的材质为聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或热塑性聚氨酯。
[0015]在一较佳实施例中，打印头的加热温度介于180至400℃。
[0016]根据上述，本专利技术的实施例中，三维打印设备通过马达驱动由主动旋转座与被动旋转座夹持套设管材的管材承载棒的进行旋转，支架通过第一移动机构与第二移动机构以在平行于承载台的方向上移动并支撑套设管材的管材承载棒，且此三维打印设备执行打印步骤时，打印头与支架间的距离固定，如此一来，本专利技术的三维打印设备在对管材表面打印线材后，可增加管材的应力，并且避免管材弯曲或变形，进而提升打印质量。
附图说明
[0017]图1是根据本专利技术所揭露的技术，表示三维打印设备的架构示意图；
[0018]图2是根据图1，表示支架、管材承载棒与打印头相对位置的正视示意图；
[0019]图3是根据图1，表示支架、管材、管材承载棒与打印头相对位置的侧视示意图；以及
[0020]图4是根据图1，表示三维打印设备中各组件间电性连接关系的系统架构示意图。
具体实施方式
[0021]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、
右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。
[0022]图1是根据本专利技术的一实施例，表示三维打印设备的架构示意图，其中图1中的XYZ坐标轴仅用于说明本实施例，而非用于限制本专利技术的申请专利范围。请参考图1，三维打印设备10可对管材19进行打印，其中管材19的管体长度远大于管材19的管径。三维打印设备10包括承载台11、主动旋转座16、被动旋转座17以及打印头20，承载台11上具有第一移动机构111以及第二移动机构112，其中第二移动机构112以垂直方向且可移动的设置在第一移动机构111上。本实施例中，第一移动机构111为滑轨且固定于承载台11上，第二移动机构112为另一滑轨并设置于第一移动机构111上，且在第一移动机构111上沿X方向来回移动。
[0023]请继续参考图1，第一移动机构111上设有第一驱动装置13，第二移动机构112上具有支架12，支架12枢接于第二驱动装置14，因此在本专利技术的实施例中，第一驱动装置13驱动第二移动机构112在第一移动机构111上左右往复移动(也就是在X方向上移动)，支架12可移动的设置于第二移动机构112，并通过第二驱动装置14驱动支架12在第二移动机构1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维打印设备，用于对管材打印，所述三维打印设备包括：承载台，于所述承载台上具有第一移动机构及第二移动机构，其中所述第二移动机构于平行所述承载台的方向上与所述第一移动机构相互垂直且可移动的设置在所述第一移动机构上，所述第一移动机构上设有第一驱动装置以驱动所述第二移动机构在所述第一移动机构上左右往复移动，所述第二移动机构上设有第二驱动装置以及支架，所述支架连接所述第二驱动装置，以及所述支架通过所述第二驱动装置驱动以在所述第二移动机构上前后往复移动；主动旋转座，设置于所述承载台上且位于所述第一移动机构的一侧，其中所述主动旋转座的一端与马达枢接；被动旋转座，相对于所述主动旋转座并且可移动的设置于所述第一移动机构上，其中所述主动旋转座及所述被动旋转座间具有套设所述管材的管材承载棒，所述管材承载棒的一端由所述主动旋转座相对于所述马达的另一端夹持，以及所述管材载承棒的另一端由所述被动旋转座夹持，使得套设所述管材的所述管材承载棒设置于所述第一移动机构的上方以及位于所述第二移动机构的上方；以及打印头，连接于第三移动机构且设置于套设所述管材的所述管材承载棒的上方，所述第三移动机构在平行于所述承载台的方向上带动所述打印头移动，其中所述打印头用于接收原料线材，并对所述原料线材加热后于所述管材的表面上执行打印步骤；其中所述马达驱动套设所述管材的所述管材承载棒以在所述第一移动机构的上方进行旋转，且在所述第二移动机构上的所述支架支撑套设所述管材的所述管材承载棒，使得所述打印头将所述加热后的所述原料线材打印在旋转的所述管材的所述表面上；其中所述打印头通过所述第三移动机构于平行所述承...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钦贺，林永泰，
申请(专利权)人：扬诚精密医材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：