一种便携式碳纤维3D打印机及其使用方法技术

本发明专利技术涉及3D打印机技术领域，具体地说就是一种便携式碳纤维3d打印机及其使用方法，包括支撑底座、纵向驱动部分、横向驱动部分、打印头、恒温托板和托板驱动部分。一种便携式碳纤维3d打印机使用方法，包括如下步骤：S1.开机；S2.发送打印数据；S4.3D打印；S5.打印完成。通过横向驱动组件驱动打印头在水平方向内移动，通过纵向驱动组件驱动打印头在竖直方向内移动，通过托板驱动组件带动托板在垂直于悬臂和竖向的方向内移动，能够便捷的实现打印头在X轴、Y轴和Z轴三个方向内高效移动，提高装置的打印精度。打印精度。打印精度。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式碳纤维3D打印机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及3D打印机
，具体地说就是一种便携式碳纤维3d打印机及其使用方法。

技术介绍

[0002]3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种利用累积制造技术(即快速成形技术)的设备。是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、特殊蜡材或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维物体。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照预先编辑好的程序把产品一层层的逐层打印出来。
[0003]传统的3D打印机结构主要有龙门架结构、箱体四支撑结构，这两种打印机的结构复杂、体积较大，制作成本高，而且操作不易掌握；常见的3D打印机为龙门式三坐标的3D打印机，其结构的稳定性以及长期性一直被广泛应用，但是因为龙门式3D打印机通过三个导轨滑块机构进行三坐标的定位，所占空间较大，重量较重，打印速度慢，同时需要的动力能源较多，无法达到更好的节能效果以及满足人类对空间的要求性；箱体式结构也是目前市面上较为流行的，但它结构较为复杂，不易装配，维修麻烦，而且零件精度要求很高，整个机型的成本高。
[0004]因此，设计一种便携式碳纤维3D打印机，方便用户携带，能够在不同环境中使用。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种便携式碳纤维3d打印机及其使用方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种便携式碳纤维3d打印机，包括支撑底座、纵向驱动部分、横向驱动部分、打印头、恒温托板和托板驱动部分，所述支撑底座上侧设有纵向支撑柱，纵向驱动部分与纵向支撑柱滑动连接，所述纵向驱动部分前侧连接有横向臂，所述打印头与横向臂滑动连接，所述托板驱动部分水平设置于支撑底座上侧，所述恒温托板与所述托板驱动部分滑动连接。
[0007]作为优化，所述的支撑底座的底面为水平，所述支撑底座后侧转动连接有支撑把手，所述支撑底座前侧连接有控制面板，所述控制面板上设有读卡接口和数据线接口，所述支撑底座内部设有电源总成和控制器，所述电源总成上连接有带有接电插头的电源线。
[0008]作为优化，所述的纵向支撑柱竖直设置于支撑底座的上表面，所述支撑柱的顶部设有连接把手，所述支撑柱后侧设有一个驱动螺杆，所述支撑底座的上表面设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动螺杆的下端固连，所述纵向支撑柱的两个侧立面上设有纵向滑槽；
[0009]所述纵向驱动部分包括纵向驱动座和两个第一辅助轮，所述纵向驱动座内设有竖向的连接螺孔，所述连接螺孔与所述驱动螺杆配合连接，所述第一辅助轮设置于纵向滑槽内。
[0010]作为优化，所述的纵向驱动座的前侧设有连接块，所述横向臂一端与所述连接块
固连，所述连接块上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上设有驱动带轮，所述横向臂另一端设有连接带轮，所述驱动带轮和连接带轮之间连接有第一驱动皮带，所述第一驱动皮带为开环，所述第一驱动皮带的两端之间连接有安装板，所述打印头固定于所述安装板前侧，所述横向臂与连接块相连的一端前侧设有第一限位开关；
[0011]所述安装板后侧设有两个第二辅助轮，第二辅助轮设置于横向臂的横向滑槽内。
[0012]作为优化，所述的托板驱动部分包括水平臂、第三驱动电机和第二驱动皮带，所述水平臂与所述横向臂水平垂直设置，所述水平臂一端设有连接带轮，所述第三驱动电机设置于所述水平臂另一端，所述第二驱动电机的输出轴上设有驱动带轮，所述第二驱动皮带连接于水平臂上的驱动带轮和连接带轮之间，所述第二驱动皮带为开环，所述恒温托板底部设有连接板，所述第二驱动皮带的两端与所述连接板的两端固连，所述水平臂后端设有第二限位开关；
[0013]所述连接板面积小于所述恒温托板的面积，所述恒温托板底部连接有若干个调整螺栓，所述连接板下部连接有若干个第三辅助轮，所述第三辅助轮设置于水平臂的水平滑槽内，连接板与恒温托板之间的调整螺栓上设有支撑弹簧，所述调整螺栓下端穿过所述连接板连接有调节蜗轮，所述连接板下侧设有调节电机，所述调节电机的输出轴上设有调节蜗杆，所述调节蜗杆与所述调节蜗轮配合连接；
[0014]所述恒温托板下侧设有两个倾角传感器，所述倾角传感器与所述控制器通过线路连接，所述控制器用于执行对调节电机的命令。
[0015]作为优化，所述的纵向驱动部分上侧设有进料装置，所述进料装置与所述打印头之间连接有进料管，所述进料装置包括进料电机和辅助进料轮，所述进料电机的输出轴上设有进料棘轮，3D打印材料经过进料棘轮与辅助进料轮之间进入到进料管中；
[0016]所述打印头外部设有散热装置，打印头上侧连接有加热模块与预热模块，所述预热模块连接于加热模块上侧，所述预热模块包括中空的预热管，所述预热管内设有若干个纵向的加热丝，若干个加热丝之间由上至下一次设置若干个预热环，若干个预热环同轴心设置，所述预热环内部设有导热管。
[0017]一种便携式碳纤维3d打印机使用方法，包括如下步骤：
[0018]S1.开机：将3D打印机放置于合适位置，使支撑底座保持水平，将电源线连接于供电电源上，设备开机，进行初始化；
[0019]S2.发送打印数据：通过手机软件、数据线、SD卡或U盘与控制面板连接，发送打印数据；
[0020]S4.3D打印：控制面板接收到打印数据后，控制纵向驱动部分、横向驱动部分、打印头、恒温托板、托板驱动部分和进料装置进行协同工作，将产品打印至恒温托板上；
[0021]S5.打印完成：取下打印成品，关闭电源，将装置收纳至安全位置即可。
[0022]作为优化，所述步骤S4中3D打印的具体步骤为：
[0023]A1.根据接收到的打印数据信息，通过控制面板选择待打印材料，通过材料不同选择不同的预热模块温度；
[0024]A2.通过第一驱动电机带动纵向驱动座沿纵向支撑柱上下移动；通过第二驱动电机驱动安装板沿横向臂横向移动，通过第三驱动电机带动恒温托板沿水平臂水平移动；
[0025]A3.进料电机运转，通过进料棘轮和辅助进料轮驱动打印材料通过进料管行进。
[0026]作为优化，所述的供电电源为220V家用电源或车载点烟器接口。
[0027]本方案的有益效果是：一种便携式碳纤维3d打印机及其使用方法，具有以下有益之处：
[0028]在同一支撑底座上设置横向驱动部分、纵向驱动部分和托板驱动组件，通过横向驱动部分驱动打印头在水平方向内移动，通过纵向驱动组件驱动打印头在竖直方向内移动，通过托板驱动组件带动恒温在垂直于悬臂和竖向的方向内移动，能够便捷的实现打印头在X轴、Y轴和Z轴三个方向内高效移动，提高装置的打印精度。
[0029]在打印头内部设置小型材料预热装置，进一步提高材料的预热温度，能使材料温度达到80～400℃，不仅能够对传统的3D打印材料如SLS、SLA和FDM等进行高效热熔，同时能够对碳纤维进行处理保持在25
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550℃，使碳纤维材料3D 打印后的产品硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式碳纤维3d打印机，其特征在于：包括支撑底座、纵向驱动部分、横向驱动部分、打印头、恒温托板和托板驱动部分，所述支撑底座上侧设有纵向支撑柱，纵向驱动部分与纵向支撑柱滑动连接，所述纵向驱动部分前侧连接有横向臂，所述打印头与横向臂滑动连接，所述托板驱动部分水平设置于支撑底座上侧，所述恒温托板与所述托板驱动部分滑动连接。2.根据权利要求2所述的一种便携式碳纤维3d打印机，其特征在于：所述的支撑底座的底面为水平，所述支撑底座后侧转动连接有支撑把手，所述支撑底座前侧连接有控制面板，所述控制面板上设有读卡接口和数据线接口，所述支撑底座内部设有电源总成和控制器，所述电源总成上连接有带有接电插头的电源线。3.根据权利要求1所述的一种便携式碳纤维3d打印机，其特征在于：所述的纵向支撑柱竖直设置于支撑底座的上表面，所述支撑柱的顶部设有连接把手，所述支撑柱后侧设有一个驱动螺杆，所述支撑底座的上表面设有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动螺杆的下端固连，所述纵向支撑柱的两个侧立面上设有纵向滑槽；所述纵向驱动部分包括纵向驱动座和两个第一辅助轮，所述纵向驱动座内设有竖向的连接螺孔，所述连接螺孔与所述驱动螺杆配合连接，所述第一辅助轮设置于纵向滑槽内。4.根据权利要求3所述的一种便携式碳纤维3d打印机，其特征在于：所述的纵向驱动座的前侧设有连接块，所述横向臂一端与所述连接块固连，所述连接块上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上设有驱动带轮，所述横向臂另一端设有连接带轮，所述驱动带轮和连接带轮之间连接有第一驱动皮带，所述第一驱动皮带为开环，所述第一驱动皮带的两端之间连接有安装板，所述打印头固定于所述安装板前侧，所述横向臂与连接块相连的一端前侧设有第一限位开关；所述安装板后侧设有两个第二辅助轮，第二辅助轮设置于横向臂的横向滑槽内。5.根据权利要求4所述的一种便携式碳纤维3d打印机，其特征在于：所述的托板驱动部分包括水平臂、第三驱动电机和第二驱动皮带，所述水平臂与所述横向臂水平垂直设置，所述水平臂一端设有连接带轮，所述第三驱动电机设置于所述水平臂另一端，所述第二驱动电机的输出轴上设有驱动带轮，所述第二驱动皮带连接于水平臂上的驱动带轮和连接带轮之间，所述第二驱动皮带为开环，所述恒温托板底部设有连接板，所述第二驱动皮带的两端与所述连接板的两端固连，所述水平臂后端设有第二限位开关；所述连接板面积小于所述恒温托板的面积，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王守仁，吴长忠，付志伟，周意华，赵德洸，
申请(专利权)人：山东蓝合智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：