一种适用于FDM3D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适用于FDM 3D打印机的挤出机构，涉及3D打印技术领域，其包括基壳、齿轮组件、齿轮分合控制组件和齿轮转动驱动机构，基壳设置有耗材挤出通道，齿轮组件包括主传动轴、副传动轴、主挤出齿轮和副挤出齿轮，齿轮分合控制组件安装于基壳，用于带动副传动轴移动，以能控制主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，和能控制主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开；齿轮转动驱动机构安装于基壳，驱动连接于主传动轴，以能驱动主传动轴转动。本挤出机构拥有较强的平衡性和便携性，不管以何种方式安装，都较大程度保留了其相关优势，同时减弱其相关劣势，整体大部分非金属结构零件可使用3D打印件制作，方便后续拆装更换。拆装更换。拆装更换。

An extrusion mechanism suitable for fdm3d printer

【技术实现步骤摘要】
一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构


[0001]本技术涉及3D打印
，具体而言，涉及一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构。

技术介绍

[0002]FDM类型3D打印机的打印原理是熔融堆积，通过挤出机构将PLA或ABS等类的耗材推进输送到高温的喷头处，加热至熔融状态后挤出，再冷却凝固成型，故打印模型时耗材的挤出量必须要控制的相当精准。挤出不足则会导致模型表面缝隙漏洞，甚至成型失败，挤出过量又会导致模型臃肿，形状不均。目前3D打印机的挤出模式又分远程挤出模式（挤出机构和喷头分离开，中间使用铁氟龙管和气动接头连接）和近程挤出模式（挤出机构和喷头直接组装在一起）。
[0003]远程挤出模式的优点在于：与喷头独立分装，减少运动部位的质量，降低惯性对打印的影响；因为分离式结构，故障时维修方便。远程挤出模式的缺点在于：与喷头有一段距离，打印软性耗材时，因其弹性的变化，会对打印造成一点误差影响；因其输送距离较远，需要相关电机拥有较大的扭矩；连接配件多（铁氟龙管与气动接头），时间久了容易松动导致故障。
[0004]近程挤出模式的优点在于：极大减小了挤出机与喷头之间的距离，使挤出控制更加精准；输送距离近，无需相关电机拥有较大的扭矩。近程挤出模式的缺点在于：使运动部位质量更大，打印时会有更大的惯性影响；整体化结构使其故障时维修较为繁琐。
[0005]通常3D打印机用户不管是购买FDM类型的打印机还是DIY FDM类型的打印机，使用何种挤出模式都是其需要考虑的，然后被动的接受其劣势部分。选择远程，则后续打印软性耗材可能较为困难，选择近程，又不想要其较大的惯性影响打印。那么如何在不损失相关优势的前提下尽可能减小劣势，又同时适合两种安装方式，且便于DIY群体的用户后续改装及维护，是目前值得研究的课题。

技术实现思路

[0006]本技术在于提供一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，其能够缓解上述问题。
[0007]为了缓解上述的问题，本技术采取的技术方案如下：
[0008]本技术提供了一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，包括基壳、齿轮组件、齿轮分合控制组件和齿轮转动驱动机构；
[0009]所述基壳设置有耗材挤出通道；
[0010]所述齿轮组件包括主传动轴、副传动轴、主挤出齿轮和副挤出齿轮，所述主挤出齿轮和副挤出齿轮均设置有用于啮合传动转矩的高齿段，以及用于接触并驱动耗材沿着所述耗材挤出通道移动的低齿段，所述主传动轴转动安装于所述基壳，所述主挤出齿轮安装于所述主传动轴，所述副挤出齿轮安装于所述副传动轴；
[0011]所述齿轮分合控制组件安装于所述基壳，用于带动所述副传动轴移动，以能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，和能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开；
[0012]所述齿轮转动驱动机构安装于所述基壳，驱动连接于所述主传动轴，以能驱动所述主传动轴转动。
[0013]在本技术的一较佳实施方式中，所述基壳包括可拆卸连接在一起的后基板、中壳以及前基板；所述主传动轴贯穿所述中壳的前后侧，且通过轴承转动安装于所述后基板和前基板；所述耗材挤出通道设置于所述中壳。
[0014]在本技术的一较佳实施方式中，所述后基板、中壳以及前基板通过M3X30内六角螺丝可拆卸连接。
[0015]在本技术的一较佳实施方式中，所述齿轮转动驱动机构包括步进电机、GT2 20齿同步轮、80齿同步轮和闭口同步带，所述步进电机通过M3X16内六角螺丝安装于所述前基板，所述GT2 20齿同步轮安装于所述步进电机的转轴，所述80齿同步轮安装于所述主传动轴，所述GT2 20齿同步轮和80齿同步轮通过所述闭口同步带传动连接。
[0016]在本技术的一较佳实施方式中，所述齿轮分合控制组件包括挤出夹和锁紧扣，所述挤出夹的一端转动连接于所述中壳，另一端连接有锁栓，所述锁紧扣转动连接于所述基壳，且卡接于所述锁栓，所述副传动轴转动连接于所述挤出夹；通过拨动所述锁紧扣，能使所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，或使所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开。
[0017]在本技术的一较佳实施方式中，所述锁栓和挤出夹通过调节螺丝连接，所述调节螺丝和挤出夹之间装配有用于防滑的弹簧。
[0018]在本技术的一较佳实施方式中，所述中壳设置有滑道，所述锁栓滑动装配于该滑道。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本挤出机构整体质量比较小，易于装配；采用双齿轮传动挤压耗材，驱动摩擦力较大，可避免打印软性耗材时的打滑和扭力不足；本挤出机构拥有较强的平衡性和便携性，远程挤出模式和近程挤出模式这两种安装方式皆适宜，不管以何种方式安装，都较大程度保留了其相关优势，同时减弱其相关劣势，整体大部分非金属结构零件可使用3D打印件制作，方便后续拆装更换，结构较为简易便携，无过多复杂机械结构零件，方便后续改装及维护。
[0020]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1是实施例中所述挤出机构的结构示意图；
[0023]图2是实施例中所述齿轮分合控制组件的第一控制状态示意图；
[0024]图3是实施例中所述齿轮分合控制组件的第二控制状态示意图；
[0025]图4是实施例中所述挤出机构插有耗材时的结构示意图；
[0026]图5是实施例中所述主挤出齿轮和副挤出齿轮夹住耗材时的结构示意图；
[0027]图6是实施例中所述主挤出齿轮和副挤出齿轮夹住耗材时，所述齿轮转动驱动机构、齿轮组件和耗材之间关系示意图；
[0028]图中：1
‑
前基板，2
‑
后基板，3
‑
耗材挤出通道，4
‑
主挤出齿轮，5
‑
主传动轴，6
‑
中壳，7
‑
挤出夹，8
‑
副传动轴，9
‑
副挤出齿轮，10
‑
锁栓，11
‑
锁紧扣，12
‑
M3X30内六角螺丝，13
‑
步进电机，14
‑ꢀ
M3X16内六角螺丝，15
‑ꢀ
GT2 20齿同步轮，16
‑
80齿同步轮，17
‑
闭口同步带，18
‑
调节螺丝，19
‑
弹簧，20
‑
耗材。
具体实施方式
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于FDM 3D打印机的挤出机构，其特征在于，包括基壳、齿轮组件、齿轮分合控制组件和齿轮转动驱动机构；所述基壳设置有耗材挤出通道；所述齿轮组件包括主传动轴、副传动轴、主挤出齿轮和副挤出齿轮，所述主挤出齿轮和副挤出齿轮均设置有用于啮合传动转矩的高齿段，以及用于接触并驱动耗材沿着所述耗材挤出通道移动的低齿段，所述主传动轴转动安装于所述基壳，所述主挤出齿轮安装于所述主传动轴，所述副挤出齿轮安装于所述副传动轴；所述齿轮分合控制组件安装于所述基壳，用于带动所述副传动轴移动，以能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段啮合在一起，和能控制所述主挤出齿轮和副挤出齿轮的高齿段完全分开；所述齿轮转动驱动机构安装于所述基壳，驱动连接于所述主传动轴，以能驱动所述主传动轴转动。2.根据权利要求1所述的挤出机构，其特征在于，所述基壳包括可拆卸连接在一起的后基板、中壳以及前基板；所述主传动轴贯穿所述中壳的前后侧，且通过轴承转动安装于所述后基板和前基板；所述耗材挤出通道设置于所述中壳。3.根据权利要求2所述的挤出机构，其特征在于，所述后基板、中壳以及前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淦，李松，
申请(专利权)人：深圳市捷鑫华科技有限公司，
类型：新型
国别省市：