[发明专利]一种具有新型送丝机构的桌面级3D打印机

说明书

本发明公开了一种具有新型送丝机构的桌面级3D打印机，解决了丝料进丝无力或者脱丝的问题。该送丝机构包括外部送丝机构和内部送丝机构，外部送丝机构的支撑顶杆和支撑斜杆组成的曲柄滑块机构用于调节支撑直径，支撑轴端部设置有紧钉螺母用于固定自紧支撑斜杆，支撑顶杆的端部设置有固定套；内部送丝机构采用步进电机驱动送丝轮转动，主动送丝齿轮上齿牙用于推送固态原材料，可调节弹簧具有微调功能，用于调节辅助送丝轮、主动送丝轮与原材料模型之间的距离，从而提高了主动送丝齿轮与原材料模型的有效接触。本发明还具有送料稳定，送丝阻力小，喷料稳定，打印质量高等优点。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其是一种具有新型送丝机构的桌面级3D打印机。

背景技术

3D打印技术发展迅速，目前，桌面级3D打印机逐渐普及。基于FDM技术的3D打印机，是将ABS、PLA等丝材加热至熔融态，按设定好的路径挤出并逐层堆积成实体，但FDM技术桌面级3D打印机在原材料从初始固态经过挤出变成半液态融料的过程中，存在送丝装置摩擦力大、原材料供应不稳定等问题。基于FDM技术的3D打印机的送丝机构分为内部送丝机构和外部送丝机构，外部送丝机构存在因丝料不足引起喷嘴断丝、产品缺陷等问题，内部送丝机构在打印精度和送料稳定性方面存在缺陷，同时还存在送丝阻力大，喷嘴喷料稳定性不足，打印质量差等问题，因此需要改善整个送丝机构使用性能。

发明内容

为解决3D打印机的送丝机构在将原材料从固态变成半液态融料的过程中存在的丝料进丝无力或者脱丝的问题，本发明提供了一种具有新型送丝机构的桌面级3D打印机，其具体技术方案是：

一种具有新型送丝机构的桌面级3D打印机，包括送丝机构、滑轨机构、丝杠进给机构、水平移动机构和打印机支撑机构，所述送丝机构包括外部送丝机构和内部送丝机构，所述内部送丝机构设置在滑轨机构上，滑轨机构两端与丝杠进给机构相连，所述水平移动机构设置在内部送丝机构下方，丝杠进给机构固定在打印机支撑机构上；所述外部送丝机构包括固定套、自紧固定右环、支撑轴、支撑斜杆、支撑顶杆、销轴、自紧固定左环、外部送丝支撑架、轴套、紧钉螺母和轴承；所述外部送丝支撑架上部设置有轴套和轴承；所述支撑轴与轴套和轴承连接，支撑轴上的自紧固定右环与支撑斜杆和支撑顶杆组成的曲柄滑块机构用于调节支撑直径；所述内部送丝机构包括送丝电机、喉管固定片、可调节弹簧、紧定螺钉、可调节沉头螺钉、固定片、辅助送丝轮、测温电偶、主动送丝轮、散热喉管、加热棒和喷嘴；所述送丝电机带动主动送丝轮和辅助送丝轮运动；所述可调节弹簧与可调节沉头螺钉连接固定片和喉管固定片；所述喷嘴与送丝电机之间设置有散热喉管和加热棒。

优选的是，丝杠进给机构包括两条竖直的丝杆和电机，电机设置在丝杆的下端，通过电机带动丝杆转动。

优选的是，滑轨机构包括水平滑轨和安装架；丝杆穿过水平滑轨两端的螺纹孔，丝杆转动带动水平滑轨上下移动。

优选的是，水平移动机构包括水平导轨、水平滑杆、定位架和打印板，水平导轨两端通过螺纹孔固定在丝杆上，水平滑杆与水平导轨垂直布置，定位架上设置有打印板，定位架沿水平滑杆滑动。

进一步优选的是，水平移动机构的定位架和水平滑杆上设置有销孔，通过销孔可以固定定位架和打印版；定位架上设置有调位装置，用于微调打印板的高度。

进一步优选的是，曲柄滑块机构具体结构是，所述支撑斜杆和支撑顶杆通过销轴连接，支撑斜杆与自紧固定右环通过销轴连接，支撑顶杆与自紧固定左环通过销轴连接，自紧固定右环和自紧固定左环分别与支撑轴螺旋配合。

进一步优选的是，支撑斜杆端部设置有固定套。

进一步优选的是，紧钉螺母设置在支撑轴端部，紧钉螺母用于固定支撑轴。

还优选的是，内部送丝机构的喷嘴为活塞式挤出装置。

还优选的是，喉管固定片用紧定螺钉固定。