[发明专利]一种FDM打印机平面电极式自动调平装置

说明书

本发明公开了一种FDM打印机平面电极式自动调平装置，本发明包括FDM喷头模组，打印平台模组，传动模组。FDM喷头模组包括加热管，热敏电阻温度传感器，加热块，打印喷嘴，散热块，喉管，快接头，调平电极传感器。打印平台模组包括滑车装置，压电陶瓷传感器，平台托架，调平电极传感器，打印平台，加热板，热敏电阻温度传感器。传动模组包括滑车装置，步进电机，丝杆，滑台，直线轴承，直线圆柱光轴，同步带及带轮。本发明能够实现FDM打印机自主自动调平，补偿调平误差高度，精准控制打印喷头与打印平台之间的距离，有效增加材料粘板性，提高打印成功率。

技术领域

本发明属于增材制造领域，具体涉及一种FDM打印机平面电极式自动调平装置。

背景技术

熔融挤出成型(Fused deposition modeling,FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如PLA、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热融化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将融化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘接。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成型过程的顺利实现。

在FDM打印机整个打印过程开始之前，需要对打印平台进行调平操作，以保证喷头喷吐出熔融材料丝均匀粘合在打印平面上。而一般的打印机调平，依靠旋转打印平台底部的调平螺母，调整打印平台与移动托盘之间弹簧的松紧度，从而控制打印机喷头与打印平面之间的距离。这样的调平过程费事费力，还无法保证调平的精准度，效率极其低下。因此，为了保证调平精度，提高效率，需要一种简单，高效，精确的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种简单、成本低、易操作的一种FDM打印机平面电极式自动调平装置，可以满足大部分的FDM打印机结构。

本发明是如下这样实现的：

一种FDM打印机平面电极式自动调平装置，包括：FDM喷头模组、打印平台模组和传动模组。

所述FDM喷头模组安装于所述传动模组的X轴滑车平台处，喷头喉管外套有调平电极式传感器A，将调平电极式电极连接到喉管或加热块的金属部分，把整个打印模组前端的黄铜喷嘴尖端转换为一个导体；

所述打印平台模组，调平电极式传感器B的位置安装在打印平台的附着板边角四周，且呈均匀分布；

所述打印平台模组，调平电极式传感器结构由不锈钢金属片、信号传输线和橡胶底垫组成。不锈钢金属片平面与打印平面拼接重合。传感器金属平面与打印平面为一完整的平滑的整面，无高度落差；

调平电极式传感器B底部焊接有信号传输线，各个调平电极式传感器独立连接信号传输线；所述调平电极式传感器B与平台托架之间装有压电陶瓷传感器。所述打印平台模组，各调平电极式传感器B底部与平台托架之间装有压电陶瓷传感器。

所述FDM打印喷头模组1调平电极式传感器和所述打印平台模组的调平电极式传感器B通过信号传输线的形式与打印机控制主板进行通讯和控制；

所述打印平台调平电极式传感器，其所述金属接触面处理成磨砂或拉丝表面；

所述调平电极式传感器A的信号传输线，与所述FDM喷头模组的加热管和热敏式温度传感器的信号传输线做捆绑；

所述传动模组X、Y、Z方向为线性移动，X、Y方向驱动方式为所述步进电机旋转，驱动传动带移动；Z方向驱动方式为所述步进电机旋转，驱动丝杆旋转，使所述X轴滑车平台沿Z方向的线性移动；