[实用新型]一种可旋转切换打印头的双头3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于FDM熔融沉积技术的3D打印机，尤其是一种可旋转切换打印头的双头3D打印机。

背景技术

FDM熔融沉积3D打印技术是目前应用最广泛的一种技术，很多消费级3D 打印机都是采用的这种打印工艺，它实现起来相对容易，成本也较低。FDM熔融沉积是加热头把热熔性材料（如ABS、PLA、尼龙、蜡等）加热到临界状态，使其呈现半流体状态，然后加热头在软件控制下沿CAD 确定的二维几何轨迹运动，同时喷头将半流动状态的材料挤压出来，材料瞬时快速凝固形成有轮廓形状的薄层。

对于复杂的中空零件、悬臂较长的零件，FDM熔融沉积打印过程中均需要对零件加以支撑，通过支撑材料使悬空的部分有一个附着的物体，避免悬空部分掉下来，这个支撑材料与零件本体有一个精确的位置关系。因此FDM熔融沉积打印技术发展出了双打印头的3D打印机，一个打印头打印零件的本体材料，另一个打印头打印容易清理的支撑材料，支撑材料一般为水溶性材料、或低温热熔型材料等。现有的基于FDM熔融沉积技术的双头3D打印机的结构是将两个出丝头并列装在在一起、高度方向一致，两个出丝头按程序交替出丝，软件实现起来比较容易。

这种基于FDM熔融沉积技术的双头3D打印机在一定程度上解决了打印时支撑本体材料的问题，但同时也带来一些新的问题。首先，由于打印过程中两个出丝头高度一致，会分别与已成型的表面发生接触性碰撞，虽然精度影响不大，但会破坏已生成的表面，严重的情况会把没做完的零件碰下来，使打印不能继续进行。其次，在打印中不工作的出丝头在高温的作用下，出丝口多少会有少量打印材料堆积，打印过程中也会涂到已成型的表面上，严重影响了工件的表面质量。

因此，目前亟需开发一种基于FDM熔融沉积技术的双头3D打印机，以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种可旋转切换打印头的双头3D打印机，通过旋转切换打印头，使两个打印头可上下可调高度，确保打印时工作的出丝头在最低位置，不工作的出丝头在最高位置，避免出丝头对工件的碰撞干涉或影响工件表面质量。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可旋转切换打印头的双头3D打印机，其特征在于：它包括固定板、设置在所述固定板上的安装板、并列安装在所述安装板上的第一打印头和第二打印头；所述固定板上设置有固定转轴，所述安装板以所述固定转轴的轴心线为转动中心线可转动地连接在所述固定转轴上；所述第一打印头位于所述固定转轴的下方左侧，所述第二打印头位于所述固定转轴的下方右侧；所述双头3D打印机还包括驱动所述安装板沿所述固定转轴旋转的驱动机构。

优选地，所述第一打印头和所述第二打印头左右对称设置，所述第一打印头包括可转动调整地连接在所述安装板上的第一连接座、连接在所述第一连接座的上端的第一穿丝头和连接在所述第一连接座的下端的第一出丝头；所述第二打印头包括可转动调整地连接在所述安装板上的第二连接座、连接在所述第二连接座的上端的第二穿丝头和连接在所述第二连接座的下端的第二出丝头。

在一些具体实施方式中，所述驱动机构包括横杆、驱动所述横杆的驱动装置，所述横杆沿自身轴向可左右移动地设置，所述横杆的左端设有驱动所述安装板逆时针转动的左楔形块，所述横杆的右端设有驱动所述安装板顺时针转动的右楔形块，所述安装板的左侧上端设有与所述左楔形块相对应的左抵顶部，所述安装板的右侧上端设有与所述右楔形块相对应的右抵顶部。

具体地，在第一实施例中，所述横杆为驱动铁芯，所述驱动装置为电磁线圈，所述驱动铁芯可沿自身轴向左右移动地贯穿在所述电磁线圈中。

具体地，在第二实施例中，所述横杆为活塞杆，所述驱动装置为双作用气缸，所述活塞杆可沿自身轴向左右移动地贯穿在所述电磁线圈中。

在另一些具体实施方式中，所述驱动机构包括至少一个驱动所述安装板的换向电磁装置，每个所述换向电磁装置包括换向电磁线圈及可上下运动地设置在所述电磁线圈中的电磁铁芯，所述电磁铁芯与所述安装板相连接。

具体地，在第三实施例中，所述驱动机构的换向电磁装置的数量为一个，所述换向电磁装置固定在所述固定板上并位于所述安装板的一侧上方，所述驱动机构还包括弹性复位装置，所述弹性复位装置位于所述安装板的另一侧上方，所述弹性复位装置连接所述固定板和所述安装板。

优选地，所述弹性复位装置包括限位杆以及套设在所述限位杆上的弹簧。