[发明专利]一种熔融层叠3D打印机

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机制造技术领域，更具体地说，涉及一种熔融层叠3D打印机。

背景技术

3D打印机是一种快速成型机器，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式生成产品。3D打印机由其制造速度较快、材料种类较多、经济效益较好等优点，逐渐被推广应用。

熔融层叠3D打印机是3D打印机的一种，其工作原理为：选择丝状材料（石蜡、金属、塑料、低熔点合金）为原料，利用电加热方式将丝状材料加热至略高于熔化温度（约比熔点高1℃），在计算机的控制下，打印头和托板配合运动，将熔融的材料涂覆在托板上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，打印头上移一层高度或者托板下移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维产品。

目前，熔融层叠3D打印机主要包括：基座，设置于基座上的机架，设置于机架上的Z向运动机构，设置于Z向运动机构上的托板，设置于机架上的Y向运动机构，设置于Y向运动机构上的X向运动机构，设置于X向运动机构上的打印装置；其中，X向运动机构和Y向运动机构位于机架的顶部，托板位于机架的底部。

上述熔融层叠3D打印机的工作原理为：当打印头需要在X方向移动时，Y向运动机构停止工作；当打印头需要在Y方向移动时，X向运动机构停止工作；当打印头需要X方向和Y方向同时移动时，X向运动机构和Y向运动机构同时工作；待打印头在托板上打印一层后，Z向运动机构驱动托板向远离打印装置的方向移动，进行下一层打印。

但是，上述熔融层叠3D打印机，打印头需要在Y方向移动时，Y向运动机构需要带着打印装置和X向运动机构一起移动，导致Y向运动机构的运动负载较大，使得该熔融式3D的振动较大，使用性能较低。

另外，上述熔融层叠3D打印机中，机架和基座均为塑料件，导致机架的支撑强度较低，使得该熔融层叠3D打印机生产的产品较小；而且，熔融层叠3D打印机在工作过程中会产生大量的热量，使得机架的温度较高，由于机架为塑料件，则机架会散发出有害气体，使得使用环境较差。

综上所述，如何减小熔融层叠3D打印机工作时的振动，以提高其使用性能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔融层叠3D打印机，以减小该熔融层叠3D打印机工作时的振动，提高其使用性能。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种熔融层叠3D打印机，包括：基座，设置于所述基座上的机架，Z向运动机构，Y向运动机构，X向运动机构，打印装置，用于承载产品的托板；其中，

所述Z向运动机构设置于所述机架上，所述Y向运动机构设置于所述Z向运动机构上，所述托板设置于所述Y向运动机构上，所述X向运动机构设置于所述机架上，所述打印装置设置于所述X向运动机构上，且所述托板位于所述打印装置的下方。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，所述机架为门型架；所述机架包括：两个相互平行的支撑板和与所述支撑板垂直相连的横梁；其中，所述支撑板与所述基座垂直相连，所述横梁的两端分别与所述支撑板相连，所述Z向运动机构设置于一个所述支撑板上，所述X向运动机构设置于所述横梁上。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，X向运动机构包括：与所述打印装置相连的滑块；设置于所述机架上，且供所述滑块滑动的X向滑轨；与所述滑块相连，驱动所述滑块滑动的X向驱动部件。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，Z向运动机构包括：设置于所述机架上的丝杠机构，所述Y向运动机构与所述丝杠机构的螺母固定相连；与所述丝杠机构的丝杠平行，且供所述螺母滑动的Z向滑轨；与所述丝杠相连，且驱动所述丝杠转动的Z向驱动部件。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，Y向运动机构包括：供安装所述托板的滑板；供所述滑板滑动的Y向滑轨，所述Y向滑轨与所述螺母固定相连；与所述滑板相连，驱动所述滑板滑动的Y向驱动部件。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，所述打印装置包括：挤丝齿轮，与所述挤丝齿轮形成挤丝通道的挤丝辅助轴承，与所述挤丝通道连通的喷头，与所述喷头连通的打印头，驱动所述挤丝齿轮和所述挤丝辅助轴承转动的挤丝驱动部件；其中，所述打印头设置有加热部件和测量打印材料温度的温度传感器。

优选的，上述熔融层叠3D打印机中，所述打印装置的壳体内设置有散热风扇，所述壳体上设置有散热孔。