一种双喷头3D打印装置制造方法及图纸

技术编号:35760228 阅读:10 留言:0更新日期:2022-11-26 19:09
本发明专利技术公开了一种双喷头3D打印装置,包括打印平台,在所述打印平台的上方设置有双喷头运动机构,其还与Z轴升降机构相连,所述双喷头运动机构包括两组双喷头,每组所述双喷头分别与各自的双轴运动机构相连,每个所述双轴运动机构均用于带动各自的双喷头沿X轴方向、Y轴方向运动,所述Z轴升降机构用于带动打印平台沿Z轴方向运动,两个所述双轴运动机构共同组成目字形结构,以所述目字形结构的横线作为X轴方向,以其竖线作为Y轴方向,每个所述双轴运动机构带动各自的双喷头在目字形结构对应的大框区域内协同运动,或者在目字形结构对应的小框区域内独立工作。本发明专利技术的整个装置结构简便,反应迅速,便于推广应用。便于推广应用。便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种双喷头3D打印装置


[0001]本专利技术属于3D打印设备的
,具体涉及一种双喷头3D打印装置。

技术介绍

[0002]FDM 3D打印技术,也称为熔融沉积成型技术,是目前为止最容易让人采用的技术方案和运用最广泛的3D打印技术。FDM成型原理相对简单,打印之前FDM 3D 打印机内置软件自动读取3D模型数据并将其分层,分层之后,经过高温熔化的液态通过打印头挤出,根据软件分析的固定路径挤出后遇冷迅速凝结固化,然后通过打印头在平面上的摆动,并从下到上逐层构建零件。这项打印技术所使用的原材料从常见的PLA到ABS、PA等工程塑料,甚至于PEEK、PEKK等高性能特种工程塑料,操作方便,体积小,使用方便,适合办公环境,并且可以打印不同的填充率的工件。它可以实现复杂的几何形状和腔体,这是传统技术无法做到的,同时FDM 3D打印技术方便随时修改模型设计,降低了生产所需的费用,缩短了生产周期,但是打印零件时为了保证其质量必须对其打印速度进行控制,并且有时还需要换丝材来打印零件所需的支撑体,这样就会使打印一个零件消耗大量时间。
[0003]对于这个问题,目前多采用双喷头来共同完成打印工作,但是现有双喷头多安装于同一运动驱动系统上,存在很多的局限性,一是共用一个拖链使得两个喷头无法同时工作,仅方便了更换双色丝材或者打印可溶性的支撑件,并不能实际性的提高效率;二是双喷头在同一个运动机构上协同完成打印工作,对双喷头的运动范围有很大的局限。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种双喷头3D打印装置,在结构上采用同步带轮与同步带作为双轴运动机构的支架,两组双喷头各自拥有自己的双轴运动机构,能够实现独立工作或协调工作,不但增加了两组双喷头的工作灵活性,提高了打印效率,而且扩大了打印范围,再配合使用具有高温喷头和连续纤维喷头的双喷头,从而能够更好地满足复杂产品的打印需求。
[0005]本专利技术可通过以下技术方案实现:
[0006]一种双喷头3D打印装置,包括打印平台,在所述打印平台的上方设置有双喷头运动机构,其还与Z轴升降机构相连,所述双喷头运动机构包括两组双喷头,每组所述双喷头分别与各自的双轴运动机构相连,每个所述双轴运动机构均用于带动各自的双喷头沿X轴方向、Y轴方向运动,所述Z轴升降机构用于带动打印平台沿Z轴方向运动,
[0007]两个所述双轴运动机构共同组成目字形结构,以所述目字形结构的横线作为 X轴方向,以其竖线作为Y轴方向,每个所述双轴运动机构带动各自的双喷头在目字形结构对应的大框区域内协同运动,或者在目字形结构对应的小框区域内独立工作。
[0008]进一步,每个所述双轴运动机构均包括沿Y轴方向平行设置的两个Y轴同步带传动机构,两个所述Y轴同步带传动机构之间均连接有一个沿X轴方向设置的X轴同步带传动机构,每个所述X轴同步带传动机构分别与各自的双喷头连接,其中,来自两个双轴运动机构中同一侧的Y轴同步带传动机构共用一个Y 导向轴,所述Y导向轴沿Y轴方向设置。
[0009]进一步,所述Y轴同步带传动机构包括与Y轴同步带转动连接的Y轴主带轮、 Y轴从带轮,来自同一个双轴运动机构中的两个Y轴同步带传动机构的Y轴主带轮的中心通过传动轴同轴连接在一起,在所述传动轴上连接有驱动带轮,所述驱动带轮通过驱动同步带与连接在Y轴电机输出轴上的主动带轮转动连接,
[0010]所述Y轴同步带沿Y轴方向设置,其一侧固定连接有Y轴滑块,来自同一个双轴运动机构中两个Y轴同步带传动机构的Y轴滑块之间连接有X轴同步带传动机构,所述Y轴滑块套装在Y导向轴上,
[0011]所述Y轴电机用于通过驱动同步带带动驱动带轮连同传动轴转动,从而带动Y轴主带轮连同Y轴同步带上的Y轴滑块沿Y导向轴即Y轴方向运动;
[0012]所述X轴同步带传动机构包括与X轴同步带转动连接的X轴主带轮、X轴从带轮,所述X轴主动带轮的中心轴与X轴电机的输出轴同轴连接,在所述X轴同步带的一侧固定连接有X轴滑块,所述X轴滑块套装在一个或者多个X导向轴上,其上设置有双喷头,所述X轴同步带沿X轴方向设置,每个所述X导向轴均连接在同一个双轴运动机构中两个Y轴滑块之间,
[0013]所述X轴电机用于通过X轴同步带带动其上的双喷头沿X导向轴即X轴方向运动。
[0014]进一步,在靠近所述X轴主带轮、X轴从带轮的位置设置有接近开关,在一个所述Y轴滑块靠近另一个Y轴滑块的侧面上也设置有接近开关。
[0015]进一步,所述Z轴升降机构包括沿Z轴方向平行设置的两个滚轴丝杠,其丝杆螺母分别与打印平台相对的两个侧边对应连接,在所述打印平台的四角各贯穿设置有一个导向柱,每个所述导向柱均与滚轴丝杠平行,每个所述滚轴丝杠中丝杆的一端均与Z轴电机相连,所述Z轴电机用于带动丝杆螺母连同打印平台沿导向柱即Z轴方向运动。
[0016]进一步,每组所述双喷头均包括一个高温喷头和一个连续纤维喷头,所述高温喷头包括第一挤出基架,在所述第一挤出基架的顶端设置有第一进料口,底端通过第一加热块与第一喷嘴连通,所述连续纤维喷头包括第二基挤出基架,在所述第二挤出基架的顶端设置有第二进料口,底端通过剪切机构、第二加热块与第二喷嘴连通,在所述第二喷嘴的周围设置有环状辊压机构,所述环状辊压机构用于对打印面执行辊压操作,所述剪切机构用于对连续纤维进行剪切操作,在所述第一挤出基架和第二挤出基架上均设置有风冷和水冷散热机构。
[0017]进一步,所述剪切机构包括舵机,所述舵机的转盘通过连杆与刀架的一端转动连接,所述刀架的另一端能够转动地设置在第二挤出基架上,其上设置有刀片,在所述刀架对应刀片的位置设置有一个缺口,所述缺口用于允许连续纤维丝材通过,处于缺口位置的连续纤维丝材裸露在输送管之外,
[0018]所述舵机用于带动刀架连同刀片转动,从而切断处于缺口位置的连续纤维丝材。
[0019]进一步,在所述刀架上对应刀片的位置设置有能够容纳刀片的凹槽,处于缺口位置的刀片裸露在凹槽之外。
[0020]进一步,所述水冷散热机构设置在第一挤出基架靠近第一加热块或者第二挤出基架靠近第二加热块的端部,
[0021]所述水冷散热机构包括设置在第一挤出基架或者第二挤出基架前侧面的内表面上的两个S形状通道,在所述第一挤出基架或者第二挤出基架后侧面的内表面设置有一个矩形波状通道,所述矩形波状通道的一端穿过第一挤出基架或者第二挤出基架的内部与一
个S形状通道的一端连通,所述一个S形状通道的另一端与设置在前侧面的外表面的进水口连通,
[0022]所述矩形波状通道的另一端穿过第一挤出基架、第二挤出基架的内部与另一个S形状通道的一端连通,所述另一个S形状通道的另一端与设置在前侧面的外表面的出水口连通;
[0023]所述风冷散热机构包括设置在第一挤出基架、第二挤出基架上的支撑架,
[0024]对应第一挤出基架的支撑架上设置有第一散热风扇和第一风道,所述第一风道的一端朝向第一喷嘴设置,另一端与第一散热风扇的出风口连通;
[0025]对应第二挤出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双喷头3D打印装置,其特征在于:包括打印平台,在所述打印平台的上方设置有双喷头运动机构,其还与Z轴升降机构相连,所述双喷头运动机构包括两组双喷头,每组所述双喷头分别与各自的双轴运动机构相连,每个所述双轴运动机构均用于带动各自的双喷头沿X轴方向、Y轴方向运动,所述Z轴升降机构用于带动打印平台沿Z轴方向运动,两个所述双轴运动机构共同组成目字形结构,以所述目字形结构的横线作为X轴方向,以其竖线作为Y轴方向,每个所述双轴运动机构带动各自的双喷头在目字形结构对应的大框区域内协同运动,或者在目字形结构对应的小框区域内独立工作。2.根据权利要求1所述的双喷头3D打印装置,其特征在于:每个所述双轴运动机构均包括沿Y轴方向平行设置的两个Y轴同步带传动机构,两个所述Y轴同步带传动机构之间均连接有一个沿X轴方向设置的X轴同步带传动机构,每个所述X轴同步带传动机构分别与各自的双喷头连接,其中,来自两个双轴运动机构中同一侧的Y轴同步带传动机构共用一个Y导向轴,所述Y导向轴沿Y轴方向设置。3.根据权利要求2所述的双喷头3D打印装置,其特征在于:所述Y轴同步带传动机构包括与Y轴同步带转动连接的Y轴主带轮、Y轴从带轮,来自同一个双轴运动机构中的两个Y轴同步带传动机构的Y轴主带轮的中心通过传动轴同轴连接在一起,在所述传动轴上连接有驱动带轮,所述驱动带轮通过驱动同步带与连接在Y轴电机输出轴上的主动带轮转动连接,所述Y轴同步带沿Y轴方向设置,其一侧固定连接有Y轴滑块,来自同一个双轴运动机构中两个Y轴同步带传动机构的Y轴滑块之间连接有X轴同步带传动机构,所述Y轴滑块套装在Y导向轴上,所述Y轴电机用于通过驱动同步带带动驱动带轮连同传动轴转动,从而带动Y轴主带轮连同Y轴同步带上的Y轴滑块沿Y导向轴即Y轴方向运动;所述X轴同步带传动机构包括与X轴同步带转动连接的X轴主带轮、X轴从带轮,所述X轴主动带轮的中心轴与X轴电机的输出轴同轴连接,在所述X轴同步带的一侧固定连接有X轴滑块,所述X轴滑块套装在一个或者多个X导向轴上,其上设置有双喷头,所述X轴同步带沿X轴方向设置,每个所述X导向轴均连接在同一个双轴运动机构中两个Y轴滑块之间,所述X轴电机用于通过X轴同步带带动其上的双喷头沿X导向轴即X轴方向运动。4.根据权利要求3所述的双喷头3D打印装置,其特征在于:在靠近所述X轴主带轮、X轴从带轮的位置设置有接近开关,在一个所述Y轴滑块靠近另一个Y轴滑块的侧面上也设置有接近开关。5.根据权利要求1所述的双喷头3D打印装置,其特征在于:所述Z轴升降机构包括沿Z轴方向平行设置的两个滚轴丝杠,其丝杆螺母分别与打印平台相对的两个侧边对应连接,在所述打印平台的四角各贯穿设置有一个导向柱,每个所述导向柱均与滚轴丝杠平行,每个所述滚轴丝杠中丝杆的一端均与Z轴电机相连,所述Z轴电机用于带动丝杆螺母连同打印平台沿导向柱即Z轴方向运动。6.根据权利要求1所述的双喷头3D打印装置,其特征在于:每组所述双喷头均包括一个高温喷头和一个连续纤维喷头,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丹丹
申请(专利权)人:上海沪科昱辰科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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