[发明专利]一种适应于大中型打印尺寸的3D打印机热床系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种适应于大中型打印尺寸的3D打印机热床系统及其工作方法，该热床系统包括机架总成、热床总成和滑车总成，热床总成连接在机架总成内，滑车总成放置在机架总成的出件口；机架总成包括升降装置、触底热床导板和3D打印机机架；升降装置连接在3D打印机机架上，能够做上下升降运动，热床总成能够固定在升降装置上；热床总成包括钢化玻璃板、加热硅胶板、热床骨架、热床前支脚骨架、滑车靠板、流利条和位置锁定机构；钢化玻璃板放置在热床骨架上；通过位置锁定机构热床总成与升降装置连接；滑车总成具有滑车骨架，滑车靠板在热床总成移出时与滑车骨架连接。本发明具有结构简单、成型面积大、调平方便、取件便捷、制作成本低等特点。

技术领域

本发明涉及3D打印机的热床系统，尤其涉及一种适应于大中型打印尺寸的3D打印机热床系统及其工作方法。

背景技术

目前3D打印机热床系统打印面积一般小于300mm*300mm，在融熔沉积工艺形式下，当3D打印面积较大超过1m²时，会出现如下几个问题：

1、平整度问题：3D打印要求在热床的任意位置与工作部打印头间隙不超过0.1～0.2mm，否则不能正常进行打印作业(间隙过大，材料无法在基板附着，间隙过小或负间隙则引起喷头剐蹭损伤)。在大中尺寸(如1m²至3m²打印范围内)，要保证整台面与喷头间隙距离要求十分困难。即使基板拥有足够强度，加热后不变形，也需采用精密铸件铣磨，成本极高。实际状况下大型铸造平板为控制热变形大小，其厚度需30～50mm，则1.6m²平板重量就可达800kg，需从根本调整整机结构设计，不利于整机成本控制。

2、加热问题：3D打印作业要求，其工作底板热床可保持恒温30～40摄氏度，并且温度升降迅速，利于进行精密温度调控。在满足平整度的情况下增大热床面积，则加热功率增大，温度升降速度下降，使用和维护成本增加；

3、取件问题：现有的3D打印机打印完成后，是在机台上拾取打印件，而对大尺寸打印件的拾取，由于机架空间的干扰，比较不方便。

发明内容

针对现有技术中3D打印机热床系统存在的上述问题，本发明提供一种适应于大中型打印尺寸的3D打印机热床系统及其工作方法。

本发明采用的技术方案是：

一种适应于大中型打印尺寸的3D打印机热床系统，其特征在于，所述热床系统包括机架总成、热床总成和滑车总成，所述热床总成连接在所述机架总成内，所述滑车总成放置在所述机架总成的出件口；

所述机架总成包括升降装置、触底热床导板和3D打印机机架；

所述升降装置连接在所述3D打印机机架上，能够在所述3D打印机机架上做上下升降运动，所述热床总成能够固定在所述升降装置上，与所述升降装置一起运动；

所述触底热床导板设置在所述3D打印机机架内侧下端；

所述热床总成包括钢化玻璃板、加热硅胶板、热床骨架、热床前支脚骨架、滑车靠板、流利条和位置锁定机构；

所述加热硅胶板粘接于所述钢化玻璃板下方，所述钢化玻璃板放置在所述热床骨架上；

所述热床骨架上具有中间横梁，所述位置锁定机构设置在所述中间横梁下方，通过所述位置锁定机构所述热床总成与所述机架总成的所述升降装置连接；

所述热床总成中包括两个所述热床前支脚骨架，分别安装在同侧靠近所述热床骨架前端的位置处；

在所述热床骨架的两侧均安装有所述滑车靠板和所述流利条，所述滑车靠板固定于所述热床骨架的尾部两端；所述流利条的安装位置与所述触底热床导板的位置相适配；

所述滑车总成具有滑车骨架，所述滑车靠板在所述热床总成移出时与所述滑车骨架连接。