一种大尺度结构件3D打印机制造技术

本实用新型专利技术涉及3D打印技术领域，公开了一种大尺度结构件3D打印机，其包括一种在长宽高三个方向上均可调节的开放式架构，该架构底座的底面圆周阵列固定设置有至少三组支撑腿，顶部固定设置有三个固定杆，固定杆上共同滑动套接有升降环及调节机构，所述升降环上、内侧设有环形气浮导轨与十字形直线气浮导轨，直线气浮导轨的交汇处设置有气浮滑块，该气浮滑块的正下方设有伺服电推杆，伺服电推杆的下段设有打印喷头。本实用新型专利技术通过设置在长宽高三个方向上均可调节的开放式架构，实现成型结构件在XYZ三个方向上的尺度扩展，并且可使3D打印机连续打印，能够满足文化创意、建筑设计等大尺度结构件的打印需求，节省打印时间、提高打印效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺度结构件3D打印机


[0001]本技术涉及3D打印
，尤其涉及一种大尺度结构件3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印机，也称三维立体打印机，是快速成型的一种工艺。采用层层堆积的方式分层制作出三维大尺度结构件，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而3D打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。目前，3D打印技术在工业领域的应用十分广泛。
[0003]但是，现有的3D打印机在使用时，存在以下缺陷：首先，由于打印机的结构、体积均固定，打印成型的结构件尺度较小，一般均在1000x600x500mm以内，而且不能根据实际需要在长、宽、高中任一方向上，或者在三个方向上进行成型尺度的扩展，因此不能满足大型设备、建筑设计、大型文创作品、大型雕塑展览作品等大尺度构件的打印需要；其次，现有的3D打印机将一个结构件打印完成后，需要将结构件完全取下之后，才能开始进行下一个结构件的打印，造成时间的浪费，生产效率不高；第三，现有的3D打印机缺少对打印完成的结构件的快速冷却装置，需要依靠外部环境（如空调制冷）进行冷却，容易导致大尺度的结构件在打印过程中，由于冷却速度不均匀而发生局部变形的现象，造成打印成型的结构件强度和精度不能达到要求。
[0004]为此，本技术设计一种新的大尺度结构件3D打印机来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种大尺度结构件3D打印机，通过多方面的结构设计和协同改进，采用XYZ方向均可扩展调节的开放式架构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种大尺度结构件3D打印机，其特征在于：其包括一种在长宽高三个方向上均可调节的开放式架构，该架构包括底座，所述底座底面圆周阵列固定设置有至少三组支撑腿，所述底座的顶部固定设置有三个固定杆，三个所述固定杆呈圆周阵列设置，三个所述固定杆上共同滑动套接有升降环，所述固定杆上设置有用于调节升降环高度的调节机构，所述升降环上、内侧设有环形气浮导轨与十字形直线气浮导轨，该十字形直线气浮导轨的交汇处设置有气浮滑块，该气浮滑块的正下方设有伺服电推杆，伺服电推杆的下段设有打印喷头。
[0008]三个所述固定杆上均转动套接有转动板，三个所述转动板分层设置且转动板远离固定杆的一端均固定设置有承载板，所述底座上设置有用于对转动板进行固定的定位机构；所述的气浮导轨、气浮滑块、伺服电推杆连接处，还设有上下分体、可拆卸式的保护罩。
[0009]优选的，所述调节机构包括固定套接在固定杆外侧面的固定环，位于所述固定环
与升降环之间的固定杆外侧面固定套设有伸缩弹簧。
[0010]优选的，所述固定杆的上半部分外侧面开设有螺纹并螺纹套接有具有自锁功能的摇杆，所述摇杆位于升降环上方。
[0011]优选的，三个所述固定杆的顶面均固定连接有用于对升降环以及摇杆限位的限位板。
[0012]优选的，所述定位机构包括滑动贯穿底座底部的定位销，所述定位销的数量具体为三个且与固定杆的位置相对应，所述定位销外侧面固定套设有复位弹簧。
[0013]优选的，所述转动板上开设有两个与定位销相配合的定位孔，两个所述定位孔关于固定杆对称。
[0014]优选的，所述承载板上还设置有用于对打印大尺度结构件外表面进行快速降温的冷却机构，所述冷却机构包括设置在承载板顶部的气囊环，所述气囊环的顶部固定连通有多个喷气嘴，所述转动板顶部固定安装有冷风机，所述冷风机的输出端与气囊环通过连接管连接。
[0015]优选的，所述承载板的顶面居中开设有放置槽，所述气囊环固定连接在放置槽的内壁，多个所述喷气嘴呈圆周阵列设置在气囊环顶部，所述喷气嘴呈四十五度向内倾斜设置。
[0016]与现有技术相比，本技术提供的大尺度结构件3D打印机有益效果是：
[0017]1. 本技术大尺度结构件3D打印机，其打印机的结构、体积均不固定、在使用时可以根据实际需求进行调节，从而制造出多种不同架构尺寸型号的3D打印设备。同一架构尺寸型号的设备，通过设置在长宽高三个方向上均可调节的开放式架构，通过多方面的结构设计协同改进，采用XYZ方向均可扩展调节的开放式架构，可以根据打印成型的结构件尺度的大小、在较大尺度范围内调节该架构， 从而可以根据实际成型的需要在长、宽、高中任一方向上，或者在三个方向上同时进行成型尺度的扩展、调整，以能满足大型设备、建筑设计、大型文创作品、大型雕塑展览作品等大尺度构件的打印需要；例如，采用某一种架构尺寸型号的设备，可以实现对2000x1500x1200mm以内的结构件的打印；而采用更大尺度架构的设备时，则可以实现对2000x1500x1200mm以上尺寸的结构件的打印，而且其核心部件打印喷头等保持不变，大大提高了本设备的可扩展性。
[0018]2、本技术通过在底座上设置相互配合的固定杆、转动板以及定位机构，在使用时，将承载打印完成的大尺度结构件的承载板转动180度、快速取出，然后利用复位弹簧的复位作用，将定位销端部卡紧在定位孔中，从而实现承载板的转动以及固定，将已经打印完成的结构件快速取下、快速复位，再打印下一个结构件，使得3D打印机的打印喷头无需再次预热和重新定位，可以连续打印，节省了时间成本，有助于提高打印效率。
[0019]3.本技术通过在承载板上设置气囊环、喷气嘴、连接管以及冷风机，在打印过程中，利用冷风机输送适量的冷风，通过喷气嘴向大尺度结构件的外侧表面进行喷射、气流仅沿打印结构件的外侧表面纵向流动、带走热量、快速降温，而不影响打印材料相互结合面的温度，对已经打印完成的部分可达到由表及里的均匀冷却降温的技术效果，无需再依靠外部环境制冷，避免大尺度结构件因局部温度高、冷却成型速度慢而发生变形的现象，有助于提高打印成型质量，提高结构件的强度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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的附图。
[0021]图1为本技术实施例大尺度结构件3D打印机整体的立体外形结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例大尺度结构件3D打印机调节机构的另一视角的立体外形结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例中转动板、承载板以及冷却机构的立体外形结构示意图；
[0024]图4为图1中A处的放大结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、底座；2、固定杆；3、升降环；31、环形气浮导轨；4、固定环；5、伸缩弹簧；6、限位板；7、摇杆；8、打印喷头；9、转动板；10、承载板；11、定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺度结构件3D打印机，其特征在于：其包括一种在长宽高三个方向上均可调节的开放式架构，该架构包括底座（1），所述底座（1）底面圆周阵列固定设置有至少三组支撑腿，所述底座（1）的顶部固定设置有三个固定杆（2），三个所述固定杆（2）呈圆周阵列设置，三个所述固定杆（2）上共同滑动套接有升降环（3），所述固定杆（2）上设置有用于调节升降环（3）高度的调节机构，所述升降环（3）上、内侧设有环形气浮导轨（31）与十字形直线气浮导轨（18），该十字形直线气浮导轨（18）的交汇处设置有气浮滑块（19），该气浮滑块（19）的正下方设有伺服电推杆（20），伺服电推杆（20）的下段设有打印喷头（8）。2.根据权利要求1所述的大尺度结构件3D打印机，其特征在于：所述的三个所述固定杆（2）上均转动套接有转动板（9），三个所述转动板（9）分层设置且转动板（9）远离固定杆（2）的一端均固定设置有承载板（10），所述底座（1）上设置有用于对转动板（9）进行固定的定位机构。3.根据权利要求2所述的大尺度结构件3D打印机，其特征在于：所述转动板（9）上开设有两个与定位销（11）相配合的定位孔（13），两个所述定位孔（13）关于固定杆（2）对称。4.根据权利要求2所述的大尺度结构件3D打印机，其特征在于：所述承载板（10）上还设置有用于对打印大尺度结构件外表面进行快速降温的冷却机构；该冷却机构包括固定设置在承载板（10）顶部的气囊环（14），所述气囊环（14）的顶部固定连通有多个喷气嘴（15），所述转动板...

【专利技术属性】
技术研发人员：马智昊，
申请(专利权)人：广州尚牛设计有限公司，
类型：新型
国别省市：