压缩机冷却式并联臂三维打印机的底座安装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于三维成型技术领域，尤其涉及一种压缩机冷却式并联臂三维打印机的底座安装结构。
【背景技术】
[0002]三维打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。三维打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。熔融沉积造型(FDM)技术是三维打印技术中的一个主流技术，FDM技术是将CAD模型分为一层层极薄的截面，生成控制三维打印机喷嘴移动轨迹的二维几何信息。三维打印机的加热头把热熔性材料(ABS树脂、尼龙、蜡等)加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿CAD确定的二维几何信息运动轨迹，挤出头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统降下新形成层，进行固化。这样层层堆积粘结，自下而上形成该模型的三维实体。
[0003]应用FDM技术的三维打印机的关键问题之一是成型精度问题，影响成型精度的因素有很多，包括机架强度、传动稳定性以及对热熔性材料进行冷却的问题等。机架强度不足会导致打印机在工作过程中出现装配尺寸的变化，对成型精度造成影响；强度不足还会导致传动稳定性不高，打印头行走过程中机架出现震动，使打印精度降低；热熔性材料经挤出头挤出后冷却太慢，会出现热熔性材料被重力自然拉长，导致打印出来的模型出现变形的问题。所以，为提高打印精度，亟需对现有的三维打印机进行改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、强度高、传动稳定性好、缩短热熔性材料冷却时间、提升打印精度的压缩机冷却式并联臂三维打印机的底座安装结构。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:压缩机冷却式并联臂三维打印机的底座安装结构，包括呈正三角形结构的底座，底座上在三个顶角处分别垂直设有三根支撑柱，底座一侧设有冷风产生装置；
[0006]冷风产生装置包括壳体，壳体内设有盒体以及位于盒体顶部的制冷压缩机、冷凝器、冷凝散热器、节流阀、风量调节电机和涡轮风机，盒体内设有蒸发器和用于调节盒体内通风截面积大小的风门，风门中部垂直设有转动连接在盒体上的转轴，风量调节电机的主轴与转轴传动连接，冷凝散热器设在冷凝器上，壳体上设有邻近制冷压缩机的散热进风窗和邻近冷凝散热器的散热出风窗，制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器和制冷压缩机顺次通过管道连接，壳体上设有与涡轮风机进风口连接的冷却进风窗，盒体上设有与涡轮风机出风口连通的入风口，风门位于入风口和蒸发器之间；盒体上在邻近蒸发器的一端连接有导风罩，导风罩的出口连接有伸出壳体的冷风管，冷风管沿其中一根支撑柱的外侧向上并自上而下穿过安装板后连接有冷却喷嘴，冷却喷嘴通过连接板设在挤出工作台下方，冷却喷嘴的吹风口朝向挤出头的出口；
[0007]底座侧部设有电控装置，电控装置分别与涡轮风机、风量调节电机和制冷压缩机连接；
[0008]所述底座上设有位于三根支撑柱之间的固定板。
[0009]采用上述技术方案，压缩机冷却式并联臂三维打印机中的三根支撑柱顶部水平设有安装板，安装板上设有原料挤出机，每根支撑柱内侧沿垂直方向滑动设有滑车，支撑柱与滑车之间设有滚珠丝杠驱动机构，每个滑车内侧均铰接有相同结构的并联臂，并联臂的下端铰接有挤出工作台，挤出工作台的中心处设有挤出头，挤出头的进口端通过原料管与原料挤出机的出料口连接，挤出头外部包裹有加热器；
[0010]支撑柱中部沿垂直方向设有滑道，支撑柱内侧沿垂直方向设有与滑道连通的导向孔，滚珠丝杠驱动机构包括步进电机、丝杠和连接座，连接座内端穿过导向孔与滑车固定连接，步进电机设在底座内，丝杠沿垂直方向设在滑道内，丝杠穿过连接座并与连接座螺纹连接，支撑柱在滑道顶端设有固定座，丝杠上端转动连接在固定座内，步进电机通过联轴器与丝杠下端传动连接；电控装置还分别与原料挤出机、加热器和步进电机连接。
[0011]压缩机冷却式并联臂三维打印机的上述技术方案具有以下有益效果:
[0012]1、每根支撑柱与对应滑车之间设置的滚珠丝杠驱动机构，滚珠丝杠驱动机构采用步进电机驱动丝杠转动，丝杠的转动转换为滑车的上下直线运动这种原理实现直线运动，滑车上下移动更平稳，移动精度更高，从而确保并联臂带动挤出工作台运行更加平稳。
[0013]2、本实用新型的制冷原理为:制冷压缩机把制冷剂由低温低压气体压缩成高温高压气体，再经过冷凝器冷凝成常温高压的液体，经节流阀节流后，则成为低温低压的液体。低温低压的液态制冷剂送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为高温低压的蒸汽，再次输送进制冷压缩机，从而完成制冷循环。
[0014]盒体内的空气被制冷后，涡轮风机向盒体内吹风，气流经蒸发器被制冷，冷气通过导风罩、冷风管和冷却喷嘴喷向挤出头的出口处，挤出头将半流动状态的材料挤压出来，经冷风的强力冷却，迅速凝固形成轮廓形状的薄层。这样就避免冷却时间过长，导致热熔型材料由于自身重力作用产生变形的情况发生。
[0015]风量调节电机通过转轴驱动风门旋转，风门旋转可以调节盒体的通风截面积，从而调节冷却喷嘴的出风量，达到调节冷却效果的目的。
[0016]综上所述，本实用新型设计新颖、结构紧凑、传动稳定性高，对挤出的热熔性材料进行及时冷却，打印出来的产品不会出现变形，打印精度大大提高。
【附图说明】
[0017]图1是压缩机冷却式并联臂三维打印机的立体结构示意图；
[0018]图2是压缩机冷却式并联臂三维打印机的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1和图2所示，压缩机