一种高效的FDM3D打印装置

一种高效的fdm3d打印装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，具体涉及一种高效的fdm3d打印装置。


背景技术：

2.fdm3d打印，是指将fdm的材料，如热塑性材料，如蜡、abs、尼龙等。以丝状的形式进行供料，然后材料在喷头内被加热熔化，且沿着零件的结构构造进行截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，打印完毕后，材料凝固成产品，即得到我们需要的3d产品。
3.一般在3d打印的时候，打印机在工作过程中，需要因为不同产品的尺寸连续地移动工作平台，由于喷头是着打印机的x以及y轴进行移动的，且需要相应的传动机构进行带动，且传动机构多态变化，所以大多数工作平台被设置呈悬板式，即，在支撑工作平台的下方设置弹簧进行支撑动作平台，因此，在每次进行打印时，需要进行调节工作平台，现有的调节方式一般为，通过控制工作平台上升到接近打印喷头处，移动打印喷头，然后使得打印喷头依次定位到工作平台的四个边角位置点，当打印喷头处于工作平台的各边角位置点时，依次手动调节工作平台下方的调节螺母，然后使得各位置点与打印喷头之间均保持约一张打印纸的间隙，以确定工作平台已经调平；
4.例如授权公告号为“cn105563828b”名称为“自动调平式3d打印机”的中国发明专利，其通在打印喷头内设置电磁铁，通过电磁铁的磁力，带动滑柱运动，然后相配合的其他结构的作用，使的各边角位置点恰好顶住打印喷头，以使工作平台调校到水平状态，达到节约人工精力的效果。
5.再如授权公告号为“cn107599399b”名称为“3d打印机用调平机构以及3d打印机”的中国发明专利，其，公开的调节板和平台通过轴向导向结构连接且能通过轴向导向结构在轴向相对运动，在平台下降的初始阶段调节板和轴向导向结构能够一起向下运动，在平台抵接料盘时，平台相对调节板在轴向能自由上下运动进行自动调节，具有调节效果好以及快速的效果。
6.现有技术的不足之处在于，在进行打印前，需要对其进行调平，现有的调平方式不仅复杂，而且由于现有的工作平台是悬板式，所以仍然存在工作平台水平度不高的问题，从而导致在打印第一层涂料时，涂料不易粘在工作平台上，极大的影响了后续上方的继续打印，影响产品的成型质量。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种高效的fdm3d打印装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
8.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种高效的fdm3d打印装置，包括一打印箱体，所述打印箱体内竖直滑动设置有升降板以及位于升降板上方的承载台，所述承载台通过弹性支撑件活动支撑于所述升降板上，所述承载台的底面上还设置有多个竖向柱体组件；
10.还包括与所述升降板平行设置的水平基准板，所述水平基准板上设置有多个抵紧组件，各所述抵接组件与所述竖向柱体组件一一对应设置，所述水平基准板在驱动装置的驱动下竖直向上运动以使得所述抵接组件抵接所述竖向柱体组件，并使得所述承载台与所述水平基准板呈平行布置。
11.作为优选，所述弹性支撑件为第一弹簧，所述第一弹簧套接在竖向柱体上，所述竖向柱体组件包括支撑柱以及固定设置在支撑柱下方的水平板，所述支撑柱的上端连接在所述承载台上，所述第一弹簧位于承载台与升降板之间。
12.作为优选，所述支撑柱贯穿所述升降板，在所述第一弹簧的弹力下，所述水平板处于所述基准槽内。
13.作为优选，所述支撑柱的端部万象转动连接在所述承载台上。
14.作为优选，所述水平基准板上通过固定杆竖直滑动设置在升降板的下方，且所述驱动装置设置在水平基准板的下方以驱动所述水平基准板竖直往复移动。
15.作为优选，所述抵紧组件包括竖直滑动设置在水平基准板上的抵紧块以及滑动连接于抵紧块内的螺纹柱，所述螺纹柱的外壁上套接有第二弹簧，且所述螺纹柱螺纹连接在水平基准板上。
16.作为优选，在所述第二弹簧的弹力下，所述抵紧块凸出至所述水平基准板的上方，并抵紧在所述水平板上。
17.作为优选，所述水平板的上方设置开设有多个斜形槽，所述斜形槽内沿着斜面滑动设置有斜形块，当所述斜形块全部填充至所述斜形槽内时，能够使得所述水平板向下运动一段距离。
18.作为优选，所述水平基准板上方固定安装有多个与锥形槽相适配的锥形块，所述锥形块抵进所述锥形槽内时，能够抵触所述斜形块，以使得所述斜形块填充至所述斜形槽内。
19.作为优选，所述抵紧块的高度高于所述锥形块的高度。
20.在上述技术方案中，本发明提供的一种高效的fdm3d打印装置具备的有益效果：
21.本发明通过在升降板的下方设置水平的水平基准板，且在水平基准板上设置抵机构，从而在进行调节承载台水平度的时候，通过向上驱动水平基准板，使得抵紧组件抵紧相应位置的支撑柱，即使得支撑柱能够相对于承载台处于水平状态，且不流失第一弹簧对承载台的弹力支撑，而且在使得承载台处于水平状态时能够通过设置的锥形块抵紧斜形块，以使得承载台向下移动约一张纸的距离，不仅能够快速的使得承载台处于水平状态，而且能够使得喷头相对承载台约一张纸的距离，即能够便于喷头喷料，从而能够极大的提高第一层涂料与承载台之间的粘结性能板与后续涂料的持续喷涂，提高产品的成型质量。
22.应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
23.本技术文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的结构示意图；
26.图2为本发明实施例提供的升降板、承载台、以及水平基准板的结构示意图；
27.图3为本发明实施例提供的升降板、承载台、以及水平基准板的爆炸结构示意图；
28.图4为本发明实施例提供的在未使用时，升降板、承载台、以及水平基准板的平面结构示意图；
29.图5为本发明实施例提供的使用时，升降板、承载台、以及水平基准板的平面结构示意图；
30.图6为本发明实施例提供的竖直柱体组件的结构示意图；
31.图7为本发明实施例提供的a处放大结构示意图；
32.图8为本发明实施例提供的b处放大结构示意图；
33.图9为本发明实施例提供的抵紧块以及螺纹柱的结构示意图；
34.图10为本发明实施例提供的调节块以及连接柱的结构示意图；
35.图11为本发明实施例提供承载台以及水平板的结构示意图；
36.图12为本发明实施例提供的斜形块在未使用时的结构示意图；
37.图13为本发明实施例提供的斜形块挤压至斜形槽内的结构示意图。
38.附图标记说明：
39.1、打印箱体；2、升降板；3、承载台；4、加热管；5、水平基准板；6、固定杆；7、支撑柱；8、抵紧块；9、锥形块；10、连接柱；11、滑动块；101、喷头；102、横杆；21、螺纹杆；41、冷却管；411、调节柱；51、调节件；71、第一弹簧；72、水平板；7201、基准槽；7202、斜形槽；82、第二弹簧；91、斜形块；901、锥形槽；81、螺纹柱；1001、第三弹簧；1002、锁止块；1101、调节块；1102、滑槽。
具体实施方式
40.为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
41.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
42.请参阅1
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13，一种高效的fdm3d打印装置，包括一打印箱体1，打印箱体1内竖直滑动设置有升降板2以及位于升降板2上方的承载台3，承载台3通过弹性支撑件活动支撑于升降板2上，承载台3的底面上还设置有多个竖向柱体组件，还包括与升降板2平行设置的水平基准板5，水平基准板5上设置有多个抵紧组件，各抵接组件与竖向柱体组件一一对应设置，
水平基准板5在驱动装置的驱动下竖直向上运动以使得抵接组件抵接竖向柱体组件，并使得承载台3与水平基准板5呈平行布置，具体的，本发明通过利用弹性支撑件将承载台3进行支撑，然后通过竖向柱体组件进行传递抵触组件的抵触力，从而能够通过抵接组件抵接竖向柱体组件，使得承载台3与水平基准板5呈平行布置，从而在抵紧组件对竖向柱体组件的抵触的力度下，使得承载台3相对于水平基准板5而言处于水平状态。且竖向柱体组件穿过升降板2，与抵紧组件相接触，从而能够受到抵紧组件的抵紧力。
43.本发明通过在升降板2的下方设置水平的水平基准板5，且在水平基准板5上设置抵机构，从而在进行调节承载台3水平度的时候，通过向上驱动水平基准板5，使得抵紧组件抵紧相应位置的支撑柱7，即使得支撑柱7能够相对于承载台3处于水平状态，且不流失第一弹簧71对承载台3的弹力支撑，而且在使得承载台3处于水平状态时能够通过设置的锥形块9抵紧斜形块91，以使得承载台3向下移动约一张纸的距离，不仅能够快速的使得承载台3处于水平状态，而且能够使得喷头101相对承载台3约一张纸的距离，即能够便于喷头101喷料，从而能够极大的提高第一层涂料与承载台3之间的粘结性能板与后续涂料的持续喷涂，提高产品的成型质量。
44.具体的，本实施例中，弹性支撑件为第一弹簧71，第一弹簧71套接在竖向柱体上，竖向柱体组件包括支撑柱7以及固定设置在支撑柱7下方的水平板72，支撑柱7的上端连接在承载台3上，第一弹簧71位于承载台3与升降板2之间，具体的，固定设置在支撑柱7下方的水平板72处于升降板2下方开设的基准槽7201内；且抵紧组件竖直设置在水平基准板5上，抵紧组件在驱动装置的驱动下抵触各水平板72同步上移并贴紧至基准槽7201的水平槽面上，从而使得承载台3处于水平状态，基准槽7201上方开设的槽面与水平基准板5相平行，第一弹簧71位于承载台3与升降板2之间，由于升降板2相对于承载台3处于固定状态，即在第一弹簧71的弹力具有一个向上的弹力趋势，从而进行支撑承载台3。
45.本发明进一步提供的实施例中，支撑柱7贯穿升降板2，在第一弹簧71的弹力下，水平板72处于基准槽7201内。固定设置在支撑柱7下方的水平板72处于基准槽7201内，在第一弹簧71的弹力下，水平板72处于基准槽7201内，且水平板72的上方接近接触在基准槽7201的内的上槽面上。
46.进一步的，支撑柱7的端部万象转动连接在承载台3上。本发明中，具体的，为了长时间的使用后，第一弹簧71会发生形变，从而某一个支撑柱7会向下移动相应位置，通过将支撑柱7端部设置万向转动轴球，然后将万向转动轴球连接在承载台3的下方，从而可在某一个支撑柱7由于弹力不足向下移动时，不会使得支撑柱7与承载台3之间卡住。
47.更进一步的，水平基准板5上通过固定杆6竖直滑动设置在升降板2的下方，且驱动装置设置在水平基准板5的下方以驱动水平基准板5竖直往复移动。本发明中，调节件51为调节螺钉调节螺钉的一端转动设置在升降板2的下方，然后与水平基准板5螺纹连接，即在进行转动调节螺钉时，螺纹连接的水平基准板5能够沿着固定杆6竖直向上或者向下运动，本发明中，还可通过设置电动伸缩杆进行驱动水平基准板5移动，能够能够驱动连接向上移动且能够保持该移动距离的均可作为本发明中的调节件51。
48.本发明进一步提出的方案中，抵紧组件包括竖直滑动设置在水平基准板5上的抵紧块8以及滑动连接于抵紧块8内的螺纹柱81，螺纹柱81的外壁上套接有第二弹簧82，且螺纹柱81螺纹连接在水平基准板5上，本发明中，在长时间的使用下，第一弹簧71的弹力会出
现相应的变化，即对承载台3的支撑水平度也会变化，而本发明中，通过设置的可调弹力的抵紧组件，在某一个第一弹簧71的弹力发生变化时，更为优选的，即可调节下方相对应设置的螺纹柱81，使得相应移动，即螺纹柱81相对于抵紧块8来说发生了相对位移，从而则改变了第二弹簧82对抵紧块8的弹力，即能够适应性的补偿相对应的第一弹簧71弹力的变化，从而能够保证每个抵紧组件上的弹力与相应第一弹簧71的弹力之和基相等，即对承载台3的支撑力也基本相等，不仅能够进一步提高承载台3的水平度，而且能够克服由于第一弹簧71变化产生支撑力的变化。
49.本发明提供的实施例中，在第二弹簧82的弹力下，抵紧块8凸出至水平基准板5的上方，并抵紧在水平板72上。且具体的，设置第一弹簧71的弹力小于第二弹簧82的弹力，从而能够保证在抵紧块8抵住水平板72的时候，能够抵紧块8能够首先克服第一弹簧71的弹力，使得水平板72紧贴在基准槽7201的槽面上。
50.进一步的，水平板72的上方设置开设有多个斜形槽7202，斜形槽7202内沿着斜面滑动设置有斜形块91，当斜形块91全部填充至斜形槽7202内时，能够使得水平板72向下运动一段距离；具体的，斜形槽7202与斜形块91如图6所示，在初始位置，斜形块91与斜形槽7202之间的状态如图12所示，斜形块91没有完全处于斜形槽7202内，此时的水平板72接近贴合在基准槽7201的槽面上，斜形块91的一端位于升降板2上开设的锥形槽901内，斜形块91远离斜形槽7202的一端处于锥形槽901内，即通过锥形块9的挤压至锥形槽901内时，能够将挤压斜形块91，使得斜形块91向斜形槽7202内挤压，以使得水平板72向下移动一段距离。
51.如图12所示，水平基准板5上方固定安装有多个与锥形槽901相适配的锥形块9，锥形块9抵进锥形槽901内时，能够抵触斜形块91，以使得斜形块91全部填充至斜形槽7202内。
52.具体的，抵紧块8的高度高于锥形块9的高度。本发明中，将抵紧块8的高度设置成高于锥形块9的高度，即在进行调平时，能够使得抵紧块8对水平板72进行抵紧，使得承载台3处于水平状态，然后在使得锥形块9抵入在锥形槽901内，使得水平板72向下运动，即不会影响抵紧块8对水平板72的抵紧力。
53.具体的，承载台3的下表面还设有呈环形的冷却管41，且冷却管41可在承载台3与升降板2之间竖直滑动，且升降板2的上方还设有加热管4，加热管4位于环形的冷却管41之间，且冷却管41和加热管4之间通过调节柱411相连接，加热管4的下方设置有连接柱10，连接柱10的一端穿过升降板2，且可拆卸的连接在升降板2下方设置的水平基准板5上；
54.本发明中，冷却管41和加热管4之间通过调节柱411相连接，当加热管4向上移动时，能够通过调节柱411的作用力带动冷却管41向下移动。冷却管41在向下移动的过程中，会脱离承载台3，初始位置使，冷凝管与承载台3的下表面相接触，冷却管41在向下移动的过程中，加热管4向上移动，与承载台3的下表面相接触进行加热承载台3；
55.再者，连接柱10的下方设置有锁止机构，且水平基准板5上设置有与锁止机构相配合使用的调节组件，锁止机构包括滑动设置在连接柱10下方的锁止块1002以及第三弹簧1001，第三弹簧1001设置在连接柱10内，且一端抵在锁止块1002上，即在第三弹簧1001的弹力下，如图8所示，锁止块1002的一端凸出至连接柱10的外侧，并能够插接至水平基准板5上开设的滑槽1102内，调节组件包括水平滑动设置在滑槽1102内的滑动块11以及转动设置在水平基准板5上的调节块1101，调节块1101的一端活动设置在滑动块11上，调节组件的设置，主要目的在于，在产品喷涂完毕后，需要将加热管4向下运动，且同步的将冷却管41向上
运动，与承载台3的下方相接触，此时只需要进行调节调节块1101即可将加热管4向下运动，不需要调节整个水平基准板5，从而极大的便于产品的加工，节省调节时间，且通过接热管与冷却管41相交错的对操作板进行做功：进行加工前，通过水平基准板5以及抵紧组件对承载台3进行调平，且在调节的过程中，能够同时调节加热管4向上运动，使得加热管4贴附在承载台3的下方，然后对承载台3进行加热处理，从而能够提高加热台的温度，便于喷头101喷出的第一层涂料粘在承载台3上，然后当喷涂完毕后，能够将直接通过调节调节块1101将加热管4向下运动，不需要整体向下移动水平基准板5，从而不仅保证了承载台3的水平度，便于下次的使用，而且能够将加热管4与冷却管41的竖直位置互换，从而也便于将冷却管41移动至承载台3的下方，便于对刚加工后的产品的外围进行冷却，便于将产品快速的移出。
56.具体的，滑槽1102设置的槽口如图8所示，即，滑槽1102槽口的下方开设的较为大一点，即在进行拨动调节块1101，使得锁止块1002脱离滑槽1102时，锁止块1002的下方能够较先脱离滑槽1102，从而便于锁止块1002向下运动，便于带动加热管4向下运动。
57.本发明中，通过在承载台3以及升降板2之间设置加热管4以及冷却管41，冷却管41在初始状态时，位于承载台3的上方，从而通过冷却管41的与加热管4的设置，不仅能够在进行喷涂第一层时，通过加热管4对承载台3中间温度的增加，从而能够增加第一层与承载台3之间的粘接性能，便于后续产品的成型，而且在产品成型后，通过冷却管41降低承载台3的温度能够便于将产品取出，且减少工作人员被烫伤的情况，且本发明中，通过将加热管4设置在环形的冷却管41之间，从而在进行加热时，能够将承载台3的中间处进行加热，便于粘接，且通过设置环形的冷却管41，能够首先将外围的承载台3进行冷却，从而使得成型产品顶部的温度由外到内逐渐降温更加便于人员通过将铲子等工具通过已经降温的外围区域向内铲便于产品的取出。
58.杯本发明通过将加热管4与冷却管41交错设置，从而使得加热管4和冷却管41不全部处于承载台3的下方，使得；两者在使用或者不使用时，不会受到对方的温度干扰，提高使用寿命。
59.本发明在进行使用时，首先将装置放置在水平状态，即，横杆102处于水平状态，然后螺纹杆21处于竖直状态，在进行调节前：
60.由于支撑柱7在第一弹簧71的弹力下向上相抵，使得水平板72处于基准槽7201内，与基准槽7201的上槽面接近贴合，然后此时斜形块91的状态如图12所示，即斜形块91没有完全填充斜形槽7202。
61.加热管4处于升降板2上，且冷却管41处于承载台3的下表面处；
62.连接柱10下方设置的锁止块1002处于滑槽1102内，此时的连接柱10与水平基准板5处于相连接的状态，即在进行上升水平基准板5的时候，能够同步带动连接柱10以及加热管4向上运动
63.升降板2、承载台3以及水平基准板5的竖直状态如图4所示；
64.在进行调节时，首先转动调节件51，调节件51带动相螺纹连接的水平基准板5向上运动，在，在向上运动的过程中，带动相连接的连接柱10沿着固定杆6的方向竖直向上运动，然后连接柱10向上运动穿过升降板2，带动相连接的加热管4向上运动，与此同时，两端的抵触组件同步向上运动，抵紧块8抵在每个相对应的水平板72上，然后，此时继续向上移动，在向上运动的过程中，由于抵紧块8已经抵在水平板72上，所以在持续向上移动的过程中，抵
紧块8会向下运动，即压缩第二弹簧82，此时第二弹簧82压缩的弹力抵触在每个相应的水平板72上，从而使得每个水平板72与基准槽7201的上槽面紧紧相贴，由于基准槽7201的上槽面处于水平状态，从而使的紧紧相贴的水平板72也处于水平状态，从而使得连接在支撑柱7上的承载台3处于水平状态，即通过抵紧块8对水平板72的抵紧，使得四个与水平板72相连接的支撑柱7均紧贴在基准槽7201的槽面上，即使得承载台3处于水平状态，然后此时停止转动调节件51，此时调节螺纹杆21旋转，使得螺纹杆21带动相螺纹连接的升降板2上下移动，然后调节至承载台3的台面与喷头101的喷嘴处相接触，然后再进行调节调节件51，使得水平基准板5向上运动一端距离，此时的锥形块9向锥形槽901内移动，锥形块9的头部抵触在斜形块91上的上，即在持续的向上挤压后，锥形块9的锥头抵住斜形块91，使得斜形块91相斜形槽7202内移动，在向斜形槽7202内移动的过程中，由于斜形块91斜面作用，会逐渐挤压水平板72向下运动一端距离，移动后的位置如图13所示，此时的水平板72整体下移一段距离，从而使得相连接的支撑柱7也整体下移一段距离，即使得承载台3与喷头101之间的具有一段距离，该段距离约为一张纸的厚度，从而能够同步进行调节了承载台3与喷头101之间的距离，由于整个承载台3均通过斜形块91的挤压力向下运动一端距离，从而向下移动后的承载台3仍然处于水平状态，然后此时的加热管4处于承载台3的下方，与承载台3的下方相接触，即通过调节柱411相连接的冷却管41向下运动，不与承载台3相接触，然后启动加热管4，使得加热管4对承载台3进行加热，加热至预设温度时，停止加热，然后即可进行喷涂建模，在进行喷涂的时候，对承载台3的支撑力即为第一弹簧71以及第二弹簧82的弹力之和，同时能够保证承载台3处于弹性支撑的状态当喷涂完毕需要进行取出时，直接分别向两侧拨动调节块1101，使得调节块1101带动相连接的滑动块11向靠近锁止块1002的方向移动，使得移动块向脱离滑槽1102，即不在受到滑槽1102的限制，向下移动，然后在加热管4的重力下，向下运动，即加热管4向下运动，然后同样的加热管4在调节柱411的联动下带动冷却管41向上运动，从而冷却管41上移至承载台3的下方，与承载台3的下表面相接触，然后启动冷却管41，冷却管41使得承载台3的的环形外围逐渐向内冷却，从而逐渐降低了产品底部与承载台3之间的温度，降低粘接性能，然后即可较为方便的将产品取出，然后即可进行利用小铲子铲底部，能够快速的将产品与承载台3分离，从而通过冷却管41的与加热管4的设置，不仅能够在进行喷涂第一层时，增加第一层与承载台3之间的粘接性能，而且在产品成型后，通过冷却管41降低承载台3的温度能够便于将产品取出，且减少工作人员被烫伤的情况，然后在进行下一产品的制作时，直接向上推动两个连接柱10，使得两连接柱10上的锁止块1002插进滑槽1102内，即可继续进行制作。
65.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。