小型fdm技術3d打印的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種小型FDM技術3D打印機，包括垂直立柱，基座，z軸方向移動結構，y軸方向移動結構，基座與y軸方向移動結構連接，所述y軸方向移動結構與z軸方向移動結構連接，y軸方向移動結構包括水平支撐架、第一驅動電機，水平支撐架與z軸方向移動結構連接，基座與基座固定板連接，基座固定板與第一連接塊連接，第一連接塊與導軌配合，第一連接塊與導軌連接，導軌與第一支撐板連接，第一支撐板與中間水平支撐架連接，第一支撐板設有相連接的第一驅動電機、從動輪，后連接塊設有第一驅動帶連接槽，第一驅動帶連接槽與第一驅動皮帶連接，第一驅動皮帶與前連接塊的下部的第一驅動帶連接槽連接。本發明結構簡單，調節方便，制造和使用成本低。
【專利說明】小型FDM技術3D打印機
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D打印設備【技術領域】，特別涉及一種小型FDM技術3D打印機。
【背景技術】
[0002]現有技術的小型FDM技術3D打印機，結構復雜、質量重，而且成本高，限制了在市場上的推廣和利用，同時體積比較大、結構不緊湊，采購及使用維護費用比較高，影響到產品的使用市場和規模。同時隨著三維打印機技術發展，在高等院校和科研院所等部門都有龐大的需求群體，因此急需要開發結構簡單，使用維護方便的小型小型FDM技術3D打印機，使得3D打印技術能夠惠及普通的消費者，為各行各業產品開發、科學實驗提供可靠的試驗和加工設備，促進技術向現實生產力的轉化。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為解決現有技術存在的上述問題，提供一種小型FDM技術3D打印機；本發明結構簡單，立柱、導軌、支撐架采用T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，以及采用相配合、連接的直角型材連接件，不用復雜的機械加工就能夠滿足使用要求，降低了制造和使用成本，安裝調整方便，便于推廣普及。
[0004]本發明解決技術問題的技術方案為:
[0005]一種小型FDM技術3D打印機，包括垂直立柱，與垂直立柱連接的下部固定座，放置被打印物體的基座，Z軸方向移動結構，X軸方向移動結構，y軸方向移動結構，所述基座與y軸方向移動結構連接，所述I軸方向移動結構與z軸方向移動結構中部連接，所述z軸方向移動結構包括分別設于靠近兩側垂直立柱的z軸方向驅動電機、垂直絲杠、與絲杠配合的螺母，所述螺母嵌套在軸向套內，軸向套與I軸方向移動結構的第一支撐板連接，所述I軸方向移動結構包括中間水平支撐架、第一驅動電機，所述水平支撐架與Z軸方向移動結構連接，所述基座與其下方的基座固定板連接，所述基座固定板下部通過螺栓與第一連接塊連接，所述基座下端面設有加熱板，所述第一連接塊的下部與導軌配合，第一連接塊通過直角型材連接件與導軌連接，所述直角型材連接件與導軌的軸向導軌凹槽配合，所述導軌的下部與第一支撐板連接，第一支撐板與中間水平支撐架連接，所述第一支撐板在y軸方向的前端中間設有帶主動輪的第一驅動電機、后端設有從動輪，所述第一驅動電機的主動輪通過第一驅動皮帶與從動輪連接，所述后連接塊的下部中間設有第一驅動帶連接槽，所述第一驅動帶連接槽與第一驅動皮帶的一端連接，第一驅動皮帶的另一端與前連接塊的下部的第一驅動帶連接槽連接。
[0006]在靠近y軸方向驅動電機的中間水平支撐結構內側設有y軸方向移動限位開關，y軸方向移動限位開關分別通過電線與電控制器連接。
[0007]所述垂直立柱的上部外側設有打印材料安裝架，所述材料安裝架采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，在鋁型材的上部設有與鋁型材凹槽相配合的軸向位置調節塊。
[0008]所述基座與基座固定板之間設有預定間隙，所述基座通過第一螺釘與基座固定板連接，在基座與基座固定板之間的第一螺釘軸向設有能夠調整二者在垂直方向上間隙的螺旋彈簧，所述基座的下表面設有加熱體，加熱體采用電加熱元件，電加熱元件與電源連接。
[0009]所述第一驅動帶連接槽的側面設有螺釘連接孔，在螺釘連接孔的中間位置設有槽孔，在槽孔內設有鎖緊螺母，擰緊螺釘從螺釘連接孔及槽孔中穿過，擰緊螺釘的末端伸入第一驅動帶連接槽內，將第一驅動皮帶貼緊固定在連接槽內壁上。
[0010]所述垂直立柱、中間水平支撐架、下部固定座、材料安裝架采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，所述底部水平支撐體與垂直立柱通過直角型材連接件連接，輔助支撐架的兩端通過直角型材連接件與垂直立柱連接，第一支撐板與中間水平支撐架通過螺釘與螺母連接，螺母安裝在T型凹槽形狀的方形鋁型材的凹槽內。
[0011]所述垂直立柱的上部外側設有打印材料安裝架，所述材料安裝架采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，在鋁型材的上部設有與鋁型材凹槽相配合的軸向位置調節塊。
[0012]本發明的有益效果:
[0013]1.本發明結構簡單，支撐部件采用T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，以及采用相配合、連接的直角型材連接件，不用復雜的機械加工就能夠滿足使用要求利用模塊化的鋁型材及連接件構建，結構合理、穩固、美觀，局部調節方便，降低了制造和使用成本，便于推廣普及。
[0014]2.z軸方向移動結構采用絲杠電機驅動，力矩動力均衡，y軸方向移動結構與垂直立柱通過槽型導軌、直角型材連接件定位導向，導向間隙可以調節松緊，確保y軸方向移動結構運行流暢，升降平穩。
[0015]3.y軸方向移動結構通過驅動皮帶固定結構，驅動皮帶的軸向松緊調整方便，減少因為使用磨損、軸向拉伸超差引起的移動不平穩造成的加工精度低的問題，延長皮帶的使用壽命，降低使用成本。
[0016]4.打印材料安裝架安裝在主框架的一側的上部位置，整機重心低、工作平穩、振動小，保證產品加工精度，而且裝卸方便、位置、長度可調，適用于不同直徑的耗材滾筒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1去掉上部的X軸方向移動結構、打印結構后的局部俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]為了更好地理解本發明，下面結合附圖來詳細解釋本發明的實施方式。
[0020]如圖1所示，一種小型FDM技術3D打印機，包括兩側的垂直立柱2，與垂直立柱2連接的下部固定座4，放置被打印物體的基座11，上部的打印結構22，垂直方向即z軸方向移動結構6，上部的水平面X軸方向移動結構，中部的水平面I軸方向移動結構，垂直立柱2在兩側的前后位置分別設有一根，所述基座11與y軸方向移動結構連接，所述y軸方向移動結構與z軸方向移動結構6中部連接，打印結構22與X軸方向移動結構連接。所述z軸方向移動結構6包括分別設于靠近兩側垂直立柱的z軸方向驅動電機61、垂直絲杠7、與絲杠7配合的螺母10，所述螺母10嵌套在軸向套14內，軸向套14的端部設有軸向定位板47，軸向定位板47通過螺釘48與軸向套14固定連接，軸向套14與y軸方向移動結構的第一支撐板37連接，所述z軸方向驅動電機61上端的輸出軸與垂直絲杠7的下端連接，所述絲杠7的上端設有軸承62，所述軸承62與第一軸承安裝座63的軸承孔配合，所述第一軸承安裝座63通過螺釘70與輔助支撐架68連接，所述垂直立柱2的下部與底部水平支撐體I連接。在靠近I軸方向驅動電機的中間水平支撐結構內側設有I軸方向移動限位開關67，所述I軸方向移動限位開關67分別通過電線與電控制器連接。
[0021]所述y軸方向移動結構包括中間水平支撐架3、第一驅動電機38，所述水平支撐架3與z軸方向移動結構6連接，所述基座11與其下方的基座固定板12連接，所述基座固定板12下部通過螺栓34與第一連接塊33連接，所述基座11下端面設有加熱板32，所述第一連接塊33的下部與導軌36配合，所述導軌36采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材，第一連接塊33通過現有技術的直角型材連接件35與導軌36連接，其中所述直角型材連接件35與導軌36的軸向導軌凹槽配合，所述第一連接塊33包括沿y軸方向的前后兩側的前連接塊331、后連接塊332，所述導軌36的下部與第一支撐板37連接，第一支撐板37與中間水平支撐架3連接，所述第一支撐板37在J軸方向的前端中間設有帶主動輪的第一驅動電機38、后端設有從動輪39，所述第一驅動電機38的主動輪通過第一驅動皮帶40與從動輪39連接，所述后連接塊332的下部51中間設有第一驅動帶連接槽41，所述第一驅動帶連接槽41與第一驅動皮帶40的一端53連接，第一驅動皮帶40的另一端54與前連接塊331的下部52的第一驅動帶連接槽55連接。
[0022]所述垂直立柱2的上部外側設有打印材料安裝架15，所述材料安裝架15采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，在鋁型材的上部設有與鋁型材凹槽相配合的軸向位置調節塊64。
[0023]所述中間水平支撐架3采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構49，所述第一支撐板37與中間水平支撐架3通過螺釘45與螺母46連接，螺母46安裝在T型凹槽形狀的方形鋁型材結構的凹槽內。
[0024]所述垂直立柱2、導軌36、下部固定座4、材料安裝架15采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，所述底部水平支撐體I與垂直立柱2通過直角型材連接件連接，輔助支撐架68的兩端通過直角型材連接件69與垂直立柱2連接。
[0025]所述第一支撐板37、前連接塊331、后連接塊332采用無色透明的亞克力材料制成。
[0026]所述基座11與基座固定板12之間設有預定間隙56,所述基座11通過第一螺釘30與基座固定板12連接，在基11座與基座固定板之間的第一螺釘軸向設有能夠調整二者在垂直方向上間隙的彈性體31，本發明中采用螺旋彈簧31。所述基座11的下表面設有加熱體32，加熱體采用電加熱元件，電加熱元件與電源連接。
[0027]所述第一驅動帶連接槽41的側面設有螺釘連接孔，在螺釘連接孔的中間位置設有槽孔43，在槽孔內設有鎖緊螺母44，擰緊螺釘42從螺釘連接孔及槽孔43中穿過，擰緊螺釘42的末端伸入第一驅動帶連接槽41內，將第一驅動皮帶40貼緊固定在連接槽41內壁上。
[0028]上述雖然結合附圖對發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種小型FDM技術3D打印機，包括垂直立柱，下部固定座，放置被打印物體的基座，z軸方向移動結構，y軸方向移動結構，其特征是，所述基座與I軸方向移動結構連接，所述y軸方向移動結構與z軸方向移動結構中部連接，所述z軸方向移動結構包括分別設于靠近兩側垂直立柱的z軸方向驅動電機、垂直絲杠、與絲杠配合的螺母，所述螺母嵌套在軸向套內，軸向套與y軸方向移動結構的第一支撐板連接，所述y軸方向移動結構包括中間水平支撐架、第一驅動電機，所述水平支撐架與z軸方向移動結構連接，所述基座與其下方的基座固定板連接，所述基座固定板下部通過螺栓與第一連接塊連接，所述基座下端面設有加熱板，所述第一連接塊的下部與導軌配合，第一連接塊通過直角型材連接件與導軌連接，所述直角型材連接件與導軌的軸向導軌凹槽配合，所述導軌的下部與第一支撐板連接，第一支撐板與中間水平支撐架連接，所述第一支撐板在y軸方向的前端中間設有帶主動輪的第一驅動電機、后端設有從動輪，所述第一驅動電機的主動輪通過第一驅動皮帶與從動輪連接，所述后連接塊的下部中間設有第一驅動帶連接槽，所述第一驅動帶連接槽與第一驅動皮帶的一端連接，第一驅動皮帶的另一端與前連接塊的下部的第一驅動帶連接槽連接。
2.如權利要求1所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，所述y軸方向移動結構包括中間水平支撐架、第一驅動電機，所述水平支撐架與z軸方向移動結構連接，所述基座與其下方的基座固定板連接，所述基座固定板下部通過螺栓與第一連接塊連接，所述基座下端面設有加熱板，所述第一連接塊的下部與導軌配合，第一連接塊通過現有技術的直角型材連接件與導軌連接，其中所述直角型材連接件與導軌的軸向導軌凹槽配合，所述第一連接塊包括沿y軸方向的前后兩側的前連接塊、后連接塊，所述導軌的下部與第一支撐板連接，第一支撐板與中間水平支撐架連接，所述第一支撐板在I軸方向的前端中間設有帶主動輪的第一驅動電機、后端設有從動輪，所述第一驅動電機的主動輪通過第一驅動皮帶與從動輪連接，所述后連接塊的下部中間設有第一驅動帶連接槽，所述第一驅動帶連接槽與第一驅動皮帶的一端連接，第一驅動皮帶的另一端與前連接塊的下部的第一驅動帶連接槽連接。
3.如權利要求1所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，在靠近I軸方向驅動電機的中間水平支撐結構內側設有I軸方向移動限位開關，y軸方向移動限位開關分別通過電線與電控制器連接。
4.如權利要求2所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，所述基座與基座固定板之間設有預定間隙，所述基座通過第一螺釘與基座固定板連接，在基座與基座固定板之間的第一螺釘軸向設有能夠調整二者在垂直方向上間隙的螺旋彈簧，所述基座的下表面設有加熱體，加熱體采用電加熱元件，電加熱元件與電源連接。
5.如權利要求2所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，所述第一驅動帶連接槽的側面設有螺釘連接孔，在螺釘連接孔的中間位置設有槽孔，在槽孔內設有鎖緊螺母，擰緊螺釘從螺釘連接孔及槽孔中穿過，擰緊螺釘的末端伸入第一驅動帶連接槽內，將第一驅動皮帶貼緊固定在連接槽內壁上。
6.如權利要求2所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，所述垂直立柱、中間水平支撐架、下部固定座、材料安裝架采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，所述底部水平支撐體與垂直立柱通過直角型材連接件連接，輔助支撐架的兩端通過直角型材連接件與垂直立柱連接，第一支撐板與中間水平支撐架通過螺釘與螺母連接，螺母安裝在T型凹槽形狀的方形鋁型材的凹槽內。
7.如權利要求1所述的小型FDM技術3D打印機，其特征是，所述垂直立柱的上部外側設有打印材料安裝架，所述材料安裝架采用截面為四個T型凹槽形狀的方形鋁型材結構，在鋁型材的上部設有與鋁型材凹槽相配合的軸向位置調節塊。
【文檔編號】B22F3/115GK104260352SQ201410491738
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】隗德民 申請人:濟南大學