[实用新型]3D打印成型系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及快速成形技术领域，具体涉及一种3D打印成型系统。

背景技术

快速成型技术(又称快速原型制造技术 Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，是一种不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状，根据零件或物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。

自80 年代以来材料累加成型思想产生以来，研究人员开发出了许多快速成型技术，统称3D 打印，如光固化成型(SL)、粉末烧结成型(SLS)、层叠法成型(LOM)、熔积成型(FDM) 等多达十余种具体的工艺方法。这些工艺方法都是在材料累加成型的原理基础上，结合材料的物理化学特性和先进的工艺方法而形成的，它与其他学科的发展密切相关。目前已经有了基于上述快速成型技术的多种三维打印机问世了，并开始应用到飞机制造、仿生制造、异形产品制造、个性化产品制造等领域，但目前的三维打印机在稳定性、平衡性和准确性等方面都存在较大缺陷，而且不方便装配和维护。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定性、平衡性好，准确性高且便于维护的3D打印成型系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

设计一种3D打印成型系统，包括打印装置、计算机控制单元，所述打印装置包括打印头及其驱动机构、对应于该打印头的打印平台及其升降机构、支撑框架，所述驱动机构包括X轴向移动组件、Y轴向移动组件、传动单元，所述X轴向移动组件包括打印头导轨、沿X轴向输出所述传动单元动力的X轴传动带，所述打印头安装于所述打印头导轨上，且在所述X轴传动带的带动下沿X轴向移动；所述Y轴向移动组件包括沿Y轴向布设于所述支撑框架顶端相对两侧的平行导轨、沿Y轴向输出所述传动单元动力的Y轴传动带，所述X轴向移动组件经由对应的安装件安装于所述平行导轨上，其在所述Y轴传动带的带动下沿Y轴向移动；所述升降机构包括用于安装所述打印平台的水平排架、布设于所述支撑框架两相对侧面的竖直导轨、升降驱动组件，所述水平排架两端经由对应的安装件安装于所述竖直导轨上，且在升降驱动组件的作用下完成升降动作。

所述计算机控制单元用于将需要成型的三维图像按照一定层高而离散成一系列的连续二维片状图像，并经由X轴向移动组件、Y轴向移动组件控制打印头的移动轨迹，经由升降机构控制打印平台的升降。

所述打印头包括依次连接的喂料机构、加热机构及喷头。

所述升降驱动组件包括竖直布设于所述支撑框架两相对侧面的升降螺杆及其驱动电机。

在所述升降螺杆的下部套装有弹簧，用于升降过程中的减震、消回差。

本实用新型具有积极有益的效果：

1.稳定性、平衡性好，准确性高且便于维护。

2.节省原材料和人工，由于采用“添加制造技术”，本实用新型的用料只有原来的1/3到1/2，打印速度却快4倍；同时因省去生产线和一部分组装过程，可降低人工成本。

3.可以制作形态各异的物品。理论上，只要电脑可以设计出的造型，3D打印机都可以打印出来。

附图说明

图1为一种3D打印成型系统中打印装置的结构示意图。

图中，1为打印头，2为X轴传动带，3为印头导轨，4为竖直导轨，5为连接件，6为插接件，7为升降螺杆，8为安装件，9为打印平台，10为弹簧，11为Y轴传动带，12为传动单元，13为导轨。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。