一种3D打印设备的制作方法

一种3d打印设备
技术领域
1.本实用新型涉及一种3d打印的技术领域，特别涉及一种3d打印设备。


背景技术：

2.3d打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、 塑料、水泥等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前3d打印技术也广泛应用到各个技术领域中。
3.目前主流的3d打印技术主要包括四种：光固化成型（sla），三维粉末粘接（3dp），选择性激光烧结（sls），熔融沉积快速成型（fdm）。其中，基于光固化成型技术，三维粉末粘接技术和选择性激光烧结技术的3d打印机虽然精度较高，适用材料也比较广泛，往往需要较大的功率，技术比较复杂，设备成本、维护成本和材料成本都很高，所以目前应用范围主要集中于高端制造领域。
4.熔融沉积快速成型（fdm）又称为熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料熔化后从喷头喷出，沉积在打印工作台面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品，但是目前的这类打印机存在以下几个问题：1、现有的这类打印机结构中面罩在使用过程中是能够随意打开的，因此若不是专业人士在打开的前提下，容易造成对内部打印过程中的影响；2、整体结构并未采用全封闭状态，造成内部传感器温度易受外界环境干扰的问题，同时，由于保温性不好的原因，也会造成打印一些收缩率较高的材料时模型翘曲比较严重的现象，防尘做不好，会造成模型结构的不稳定，出现斑点式的瑕疵；3、整个结构相对体积较大；4、内部结构中放置打印成品的板由于硬度高而导致后期脱模困难。
5.因此现有技术存在上述缺陷，需要改进。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种3d打印设备，以解决上述背景技术中提出的的面罩在打印过程中随意打开、整体结构未采用全封闭状态、整个结构相对体积较大、内部放置打印成品的板硬度高而导致脱模困难的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3d打印设备，包括壳体、工作平台和打印机头，所述工作平台和打印机头设置在壳体内，在所述壳体上设置有盖板，所述盖板与壳体铰接，在壳体外侧设置有线料卷绕盘，所述的打印机头上设置有能够将线料卷绕盘的线料送入打印机头的送料机构，所述盖板覆盖壳体的前部将壳体封闭，在壳体上设置有方便线料插入的插料孔，在壳体内还设置有控制器以及供电电源，在壳体的侧边设置有与盖板配合实现只有当工作平台下压到最下方时实现开门的门锁机构以及自锁感应器，所述的控制器与自锁感应器、送料机构以及供电电源电连接，在控制器上连接有当控制器检测到送料机构以及打印机头处于工作状态时，盖板此时被打开而进行报警的报警器，在工作平台上放置有物料打印成型板。
8.作为优选，为了实现根据需要调节打印头位置，在壳体内设置有水平放置的第二导向杆，在第二导向杆上滑动连接有第一滑块，所述的送料机构设在第一滑块上，在壳体内还设有垂直放置的第一导向杆，在第一导向杆上套有一个第二滑块，所述第二滑块与所述的工作平台相互连接，所述第二导向杆连接在输送皮带上，所述输送皮带由壳体内的第一驱动电机驱动旋转后来带动第一滑块在第二导向杆上左右移动，所述第二滑块套于一根丝杆上，所述丝杆通过壳体内的第二电机驱动丝杆旋转最终带动第二滑块在丝杆上进行上下移动。
9.为了方便固定，同时方便后期拆卸，在工作平台上设置有第二滑轨，在第二滑轨上滑动连接有磁性盘，所述的物料打印成型板放置在物料打印成型板上，所述磁性盘能够在第二滑轨上前后移动。
10.为了方便固定，同时方便后期拆卸，在物料打印成型板的背面设置有与磁性盘配合的磁性贴。
11.为了方便查询数据信息，在盖板上设置有与控制器电连接的显示屏。
12.作为优选，所述送料机构采用直插式插入线料的方式进行上料。
13.为了实现自动开锁或临时手动开锁，所述的门锁机构包括位于壳体侧边的锁钩，所述锁钩的一端通过铰接轴转动连接在壳体上，在盖板上设置有与锁钩的钩部配合的锁孔，在壳体内转动连接有锁紧件，在壳体底部设置有自动开锁口，所述锁紧件的中心与壳体铰接，且锁紧件的一端插接在自动开锁口内并部分伸出自动开锁口，锁紧件的另一端通过弹性杆与锁钩连接，所述锁紧件与壳体的铰接部还设置有一根连接轴，所述连接轴的一端与工作平台的侧壁铰接，所述连接轴的另一端与锁紧件与壳体的铰接部连接，保证工作平台下压到最下方时，能够驱动连接轴带动锁紧件摆动实现开锁，所述锁钩上端通过弹簧与壳体连接。
14.本实用新型得到的一种3d打印设备的技术效果是：具有以下技术效果：
15.1、首先本结构设置将壳体与盖板构成全密封的结构，使得内部传感器温度易不受外界环境干扰，也不会造成打印一些收缩率较高的材料时模型翘曲比较严重的现象，同时打印过程中防尘效果好，能够保证最终模型结构稳定；
16.2、同时在盖板与壳体的配合处设置自锁感应器，通过自锁感应器实时感应是否关门，当控制器检测到产品处于工作状态时，若此时盖板被打开，此时自锁感应器感应到信号，并发送给控制器，控制器控制报警器进行报警，以进行提醒；
17.3、整个结构相对体积较小；
18.4、后期脱模方便。
19.附图说明：
20.图1是实施例1中一种3d打印设备的结构示意图；
21.图2是实施例1中一种3d打印设备的分解示意图；
22.图3是实施例1中一种3d打印设备在盖板4拆除后的内部结构示意图；
23.图4是实施例1中内部支架的内部结构示意图一；
24.图5是内部支架在除去上部支架保留底部时与盖板的结构示意图；
25.图6是实施例1中内部支架的内部结构示意图二；
26.图7是实施例1中壳体底部与门锁机构的结构示意图；
27.图8是实施例2中物料打印成型板的背面结构示意图。
28.附图标记中：壳体1、工作平台2、打印机头3、盖板4、线料卷绕盘5、送料机构6、插料孔7、控制器8、供电电源9、自锁感应器10、门锁机构11、报警器12、物料打印成型板13、第二导向杆14、第一滑块15、第一导向杆16、第二滑块17、第二滑轨18、磁性盘19、磁性贴20、显示屏21、锁钩22、铰接轴23、锁孔24、锁紧件25、自动开锁口26、弹性杆27、连接轴28、第二输送皮带29、第一驱动电机30、丝杆31、第二电机32、弹簧33。
具体实施方式
29.实施例1：
30.如图1
‑
图7所示，本实施例提供了一种3d打印设备，包括壳体1、工作平台2和打印机头3，所述工作平台2和打印机头3设置在壳体1内，在所述壳体1上设置有盖板4，所述盖板4与壳体1铰接，在壳体1外侧设置有线料卷绕盘5，所述的打印机头3上设置有能够将线料卷绕盘5的线料送入打印机头3的送料机构6，所述盖板4覆盖壳体1的前部将壳体1封闭，在壳体1上设置有方便线料插入的插料孔7，在壳体1内还设置有控制器8以及供电电源9，在壳体1的侧边设置有与盖板4配合实现只有当工作平台2下压到最下方时实现开门的门锁机构11以及自锁感应器10，所述的控制器8与自锁感应器10、送料机构6以及供电电源9电连接，在控制器8上连接有当控制器8检测到送料机构6以及打印机头3处于工作状态时，盖板4此时被打开而进行报警的报警器12，在工作平台2上放置有物料打印成型板13，所述物料打印成型板13包括按照以下百分比配备的原料：丁腈橡胶60%
‑
70%、补强剂10%
‑
30%、活化剂7%
‑
10%、促进剂3%
‑
5%和白矿油5%
‑
15%。
31.通过本实施例的结构设置，具有以下技术效果：
32.1、首先本结构设置将壳体1与盖板4构成全密封的结构，使得内部传感器温度易不受外界环境干扰，也不会造成打印一些收缩率较高的材料时模型翘曲比较严重的现象，同时打印过程中防尘效果好，能够保证最终模型结构稳定；
33.2、同时在盖板4与壳体1的配合处设置自锁感应器10，通过自锁感应器10实时感应是否关门，当控制器8检测到产品处于工作状态时，若此时盖板4被打开，此时自锁感应器10感应到信号，并发送给控制器8，控制器8控制报警器12进行报警，以进行提醒；
34.3、整个结构相对体积较小；
35.4、将所述物料打印成型板13按照以下百分比配备的原料：丁腈橡胶60%
‑
70%、补强剂10%
‑
30%、活化剂7%
‑
10%、促进剂3%
‑
5%和白矿油5%
‑
15%配比而成，使得最终的物料打印成型板13相比现有的普通板体更加柔软，且耐高温，同时软度适应，打印后，只需要稍微折一下物料打印成型板13即可让物品从物料打印成型板13上取下方便后期脱模。
36.作为优选，所述物料打印成型板13包括按照以下份数材料制成的原料：丁腈橡胶60%、补强剂25%、活化剂7%、促进剂3%、白矿油5%。
37.通过实验证明：物料打印成型板13通过固化而成，其硬度在63度
±
5，密度为1.3g/cm3,扯断强度为≥11mpa；扯断伸长率为≤300%，扯断永久变形率≤25%，老化系数（70
°×
72h）≥0.75；耐温℃≥120℃。
38.作为优选，为了实现根据需要调节打印头位置，在壳体1内设置有水平放置的第二导向杆14，在第二导向杆14上滑动连接有第一滑块15，所述的送料机构6设在第一滑块15
上，在壳体1内还设有垂直放置的第一导向杆16，在第一导向杆16上套有一个第二滑块17，所述第二滑块17与所述的工作平台2相互连接，所述第二导向杆14连接在输送皮带29上，所述输送皮带29由壳体1内的第一驱动电机30驱动旋转后来带动第一滑块15在第二导向杆14上左右移动，所述第二滑块17套于一根丝杆31上，所述丝杆31通过壳体1内的第二电机32驱动丝杆31旋转最终带动第二滑块17在丝杆31上进行上下移动，且所述的第一驱动电机30与第二电机32均与控制器8连接由控制器8控制工作，通过上述结构设置能够实现，当需要调节打印头位置时，通过驱动第一驱动电机30工作带动输送皮带29旋转，然后由输送皮带29带动第一滑块15左右移动来改变打印机头的左右位置，同时通过驱动第二电机32带动丝杆31旋转，最终带动第二滑块17在丝杆31上进行上下移动，并通过两侧的第一导向杆16进行导向移动，来实现打印过程中上下左右的移动过程，在本实施例中所述第二滑块17与工作平台2为一体式结构。
39.为了方便固定，同时方便后期拆卸，在工作平台2上设置有第二滑轨18，在第二滑轨18上滑动连接有磁性盘19，所述的物料打印成型板13放置在物料打印成型板13上，所述磁性盘19能够在第二滑轨18上前后移动，同时通过本结构设置实现对工作平台2上的磁性盘19的前后移动过程，方便后期取料，打开盖板4后，拉出磁性盘19，然后将磁性盘19上的物料打印成型板13的取下，再取下物料打印成型板13上的物品即可。
40.本实施例中的壳体1包括外壳1
‑
1和内部支架1
‑
2，所述的控制器8、门锁机构11、第二导向杆14、第一导向杆16、第一驱动电机30、丝杆31、第二电机32置于内部支架1
‑
2上。
41.为了方便固定，同时方便后期拆卸，在物料打印成型板13的背面设置有与磁性盘19配合的磁性贴20，通过本结构设置能够实现在打印过程中对物料打印成型板13的固定作用。
42.为了方便查询数据信息，在盖板4上设置有与控制器8电连接的显示屏21，通过设置显示屏21方便查看数据信息。
43.作为优选，所述送料机构6采用直插式插入线料的方式进行上料。
44.为了实现自动开锁或临时手动开锁，所述的门锁机构11包括位于壳体1侧边的锁钩22，所述锁钩22的一端通过铰接轴23转动连接在壳体1上，在盖板4上设置有与锁钩22的钩部配合的锁孔24，在壳体1内转动连接有锁紧件25，在壳体底部设置有自动开锁口26，所述锁紧件25的中心与壳体1铰接，且锁紧件25的一端插接在自动开锁口26内并部分伸出自动开锁口26，锁紧件25的另一端通过弹性杆27与锁钩22连接，所述锁紧件25与壳体1的铰接部还设置有一根连接轴28，所述连接轴28的一端与工作平台2的侧壁铰接，所述连接轴28的另一端与锁紧件25与壳体1的铰接部连接，保证工作平台2下压到最下方时，能够驱动连接轴28带动锁紧件25摆动实现开锁，所述锁钩22上端通过弹簧33与壳体1连接。弹簧33可以让锁钩22复位，通过上述结构设置实现自动开锁或关锁的过程，由预先设置的程序控制，现将线料插入到插料孔7内并伸入到送料机构6内，由送料机构6输送给打印机头3，然后盖上盖板4，由控制器8控制自锁感应器10实现感应，此时关闭门锁，控制器8控制工作平台2上移动，利用连接轴28一端上移动，带动另一端下压，最终驱动锁紧件25摆动将锁孔24与锁钩22配合实现落锁，此时由于工作平台2始终处于上方位置，因此此时的门锁时打不开的，然后根据预先的打印要求进行打印产品，在打印过程中，由于盖板4无法被打开，若被外力硬性打开，此时控制器8获取自锁感应器10的信息，控制报警器12进行报警，当需要打开时，整个
设备工作完成，此时工作平台2往下方，让锁紧件25复位，铰接轴23复位，让锁钩22从锁孔24上脱出，实现开锁的过程，本结构还设置隐藏式的手动开锁过程，通过转动自动开锁口26内的锁钩22下方实现开锁的过程，由于是隐藏式的，因此普通人不易发现，只有技术人员知道，因此通过上述结构实现自动开锁或手动临时开锁的过程。
45.实施例2：
46.如图8所示，本实施例公开的一种3d打印设备，为了方便固定，同时方便后期拆卸，在物料打印成型板13的背面设置有与磁性盘19配合的磁性贴20，通过本结构设置能够实现在打印过程中对物料打印成型板13的固定作用。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
48.实施例3：
49.本实施例公开的一种3d打印设备，本实施例的大致结构与实施例1相同，不同的是，所述物料打印成型板13包括按照以下百分比配备的原料：丁腈橡胶65%、补强剂18%、活化剂7%、促进剂4%和白矿油6%。