[实用新型]三维打印机及产品

说明书

本实用新型提供一种三维打印机及产品，三维打印机包括机架和打印平台，打印平台安装在机架上，机架上设置有第一螺杆，第一螺杆朝向打印平台的台面延伸，三维打印机还包括打印单元，打印单元包括支座、喷头机构和驱动机构，支座安装在第一螺杆上，喷头机构和驱动机构均安装在支座上，喷头机构的喷射端朝向台面设置，驱动机构的输出端与第一螺杆连接，驱动机构可驱动支座沿第一螺杆螺旋上升或螺旋下降。本实用新型还提供一种通过上述三维打印机打印成型的产品。该三维打印机具有打印速度快、打印效率高且结构简单的优点。

技术领域

本实用新型涉及三维打印技术领域，具体地说，是涉及一种三维打印机，使用该三维打印机打印出的产品。

背景技术

三维打印机是一种利用快速成型技术进行打印三维物体的设备，其以数字模型为基础，利用塑料、粉末金属、碳纤维、树脂等材料，逐层地打印出三维物体。三维打印的过程首先是通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，再根据分析截面信息得到加工路径，从而指导打印机逐层打印。按照工作原理的不同，其所利用的快速成型技术有工艺熔融沉积制造(FDM)、激光选择性烧结(SLS)、三维喷涂粘结(3DP)、光固化(DLP)等。

三维打印技术与传统制造技术相比，其具有无需机械加工和模具支制作，可直接根据图形数据对零件进行制造，缩短产品研制周期和节约成本等优点。然而，现有的如FDM(工艺熔融沉积制造)打印机基本上都是采用三轴(即X轴、Y轴和Z轴)控制系统，虽然此类三轴控制系统能够拓展打印产品的范围，但相应地，其打印速度较低，且同时其结构也较为复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种打印速度快、打印效率高且结构简单的三维打印机。

本实用新型的另一目的是提供一种由上述三维打印机打印制成的产品。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种三维打印机，包括机架和打印平台，打印平台安装在机架上，其中，机架上设置有第一螺杆，第一螺杆朝向打印平台的台面延伸，三维打印机还包括打印单元，打印单元包括支座、喷头机构和驱动机构，支座安装在第一螺杆上，喷头机构和驱动机构均安装在支座上，喷头机构的喷射端朝向台面设置，驱动机构的输出端与第一螺杆连接，驱动机构可驱动支座沿第一螺杆螺旋上升或螺旋下降。

由上可见，当三维打印机对产品进行打印成型时，驱动机构驱动支座沿第一螺杆逐渐进行螺旋上升，同时喷头机构向打印平台的台面喷射三维打印耗材，以对产品进行逐层打印；而通过对三维打印机的结构设计，使得其相对于现有的采用三轴控制系统的传统三维打印机而言，本实用新型提供的三维打印机仅通过驱动支座及其上的喷头转动一圈即可完成一层堆叠打印，从而极大的提高了打印速度和打印效率，同时还更好的简化了传统三维打印机的结构，降低了三维打印机的制造成本。

一个优选的方案是，驱动机构包括驱动模组和第二螺杆，驱动模组安装在支座上，第二螺杆平行于第一螺杆，第二螺杆的第一端绕第二螺杆的回转轴心与支座可转动地连接，第二螺杆的第二端与驱动模组的输出端连接，第二螺杆与第一螺杆啮合。

由上可见，驱动模组通过驱动第二螺杆转动，使得第二螺杆通过自身与第一螺杆的啮合带动支座沿第一螺杆螺旋上升或下降，进而实现打印单元的螺旋升降运动；此外，通过第一螺杆和第二螺杆之间的啮合，还可以使的打印单元具有较高的移动精度，进而保证三维打印机的打印精度及产品的成型质量。

进一步的方案是，第一螺杆与机架可拆卸地连接，第二螺杆与驱动模组、支座可拆卸地连接。

由上可见，上述设计使得可通过更换具有不同螺距参数的第一螺杆以及更换具有不同螺距参数的第二螺杆来适配不同的打印层厚度，从而使得三维打印机的适用范围更广。