一種快速成型設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及快速成型技術，更具體地說，涉及一種快速成型設備。
【背景技術】
[0002]現有技術中已有多種快速成型設備。其中采用熔融沉積法(FDM)工藝的快速成型設備最為普及，目前已有桌面和家用快速成型設備產品。熔融沉積法(FDM)工藝是將絲狀的熱熔性打印材料加熱融化，根據三維圖形數據將打印材料選擇性地涂敷在平臺上，快速冷卻后形成一層截面。打印材料逐層堆積直至形成符合三維圖形數據的三維立體模型。
[0003]現有多種快速成型設備均采用底座結合支撐架的結構，底座中裝設電路板，打印頭在支撐架上運動。當有液體、粉塵等異物潑灑在快速成型設備上將可能損壞底座下的電路板，嚴重的還可能發生漏電、短路等危險。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在于提出一種快速成型設備。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種快速成型設備，包括:殼體，上述殼體分隔為打印艙、操作艙和至少一電路艙；打印材料承載機構，承載打印材料線條，使打印材料可由送料機送出；送料機，夾持線狀的打印材料，將打印材料向打印頭方向送出；χ方向運動機構，帶動打印頭做X方向運動；Y方向運動機構，帶動打印頭做Y方向運動；Z方向運動機構,帶動運動平臺做Z方向運動；送料機、打印頭與運動平臺配合,將打印材料從打印頭中加熱熔融擠出，使其逐層堆積在運動平臺上，形成三維立體模型；控制系統，控制上述送料機、X方向運動機構、Y方向運動機構、Z方向運動機構、運動平臺和打印頭工作；上述打印材料承載機構和送料機裝設在操作艙中；上述X方向運動機構、Y方向運動機構、Z方向運動機構、運動平臺和打印頭均裝設在打印艙中；上述控制系統裝設在上述至少一電路艙中，至少一電路艙的各面均設有艙壁，上述艙壁阻斷液體流入電路艙。
[0006]優選地，上述打印艙的至少一側壁設打印艙門，上述打印艙門采用升降結構；上述打印艙門降下，在上述快速成型設備執行快速成型任務過程中遮蔽打印艙的至少一側壁；上述打印艙門在上述快速成型設備完成快速成型任務后升起，露出打印艙。
[0007]優選地，上述控制系統包括:控制快速成型設備工作的微處理器；加熱模塊，包括加熱驅動器、加熱器件、溫度傳感器和溫度信號轉換器；上述加熱驅動器根據微處理器的控制驅動加熱器件，對上述打印頭中的打印材料進行加熱；上述溫度傳感器設置于打印頭中，檢測打印頭的加熱溫度；上述溫度信號轉換器將溫度傳感器測得的溫度轉換為電信號，發送給微處理器；運動模塊，包括X方向運動驅動器、Y方向運動驅動器、Z方向運動驅動器、送料機驅動器；上述X方向運動驅動器根據微處理器的控制，驅動X方向運動機構做X方向運動；上述Y方向運動驅動器根據微處理器的控制，驅動Y方向運動機構做Y方向運動；上述Z方向運動驅動器根據微處理器的控制，驅動Z方向運動機構做Z方向運動；上述送料機驅動器根據微處理器的控制，驅動送料機將打印材料向打印頭方向推動；安全防護模塊，包括打印艙門驅動模塊，上述打印艙門驅動模塊根據微處理器的控制驅動打印艙門的升起或降下。
[0008]優選地，上述打印艙門與上述打印艙結合部設有鎖具；當上述打印艙門降下，上述鎖具自動將打印艙門與打印艙鎖緊；當上述快速成型設備完成快速成型任務后，上述鎖具自動松開。
[0009]優選地，上述控制系統還包括鎖具控制器，上述鎖具控制器根據微處理器的控制實現對鎖具的控制，實現鎖具的鎖緊或松開。
[0010]優選地，上述打印艙門為彎曲的矩形，可遮蔽打印艙的二側壁。
[0011]優選地，快速成型設備還包括同步帶和手動旋鈕，上述手動旋鈕設于操作艙內，上述同步帶經操作艙和打印艙連接打印艙門；上述手動旋鈕旋轉帶動同步帶，同步帶帶動打印艙門，使打印艙門升起或降下。
[0012]優選地，上述一電路艙設置于操作艙的下方，電路艙和操作艙之間設有艙壁，上述艙壁阻斷操作艙中的液體流入電路艙。
[0013]優選地，上述控制系統還包括人機交互模塊和數據接口模塊；上述人機交互模塊根據微控制器的控制實現與用戶的交互，接受用戶指令，向用戶輸出信息；上述數據接口模塊通過但不限于連接數據存儲器件、外部總線、無線連接的方式接收三維圖形數據，向外部設備輸出信息；上述微控制器根據三維圖形數據和用戶指令控制快速成型設備完成快速成型，形成三維立體模型。
[0014]優選地，上述人機交互模塊和數據接口模塊設于另一電路艙，上述電路艙設置于操作艙的一側壁；上述操作艙的側壁設置通孔，供人機交互模塊的人機交互器件和數據接口模塊的數據接口器件露出殼體外。
[0015]本發明的控制系統裝設在半封閉的至少一電路艙中，不在打印頭下方。即便有液體、粉塵等異物潑灑在本發明的快速成型設備的打印艙中，也不會流入或滲入電路艙。本發明實現了對控制系統的保護，避免漏電、短路等危險的發生，相對于現有技術極大減少了安全隱患。
【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
圖1是本發明一實施例的快速成型設備的結構示意圖；
圖2是本發明一實施例的快速成型設備的結構示意圖；
圖3是本發明一實施例的快速成型設備的結構示意圖；
圖4是本發明一實施例的快速成型設備的電路結構示意圖；
圖5是本發明一實施例的快速成型設備結構示意圖；
圖6是本發明一實施例的快速成型設備結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]參照圖1和圖3，本發明一實施例給出一種快速成型設備，包括:
殼體2，殼體2分隔為打印艙21、操作艙22和至少一電路艙23 ；
打印材料承載機構3，承載打印材料線條，使打印材料可由送料機4送出；
送料機4，夾持線狀的打印材料，將打印材料向打印頭9方向送出；
X方向運動機構5，帶動打印頭9做X方向運動；
Y方向運動機構6,帶動打印頭9做Y方向運動；
Z方向運動機構7,帶動運動平臺8做Z方向運動；
送料機4、打印頭9與運動平臺8配合，將打印材料從打印頭9中加熱熔融擠出，使其逐層堆積在運動平臺8上，形成三維立體模型；
控制系統I，控制上述送料機4、X方向運動機構5、Y方向運動機構6、Z方向運動機構7、運動平臺8和打印頭9工作；
打印材料承載機構3和送料機4裝設在操作艙22中；
X方向運動機構5、Y方向運動機構6、Ζ方向運動機構7、運動平臺8和打印頭9均裝設在打印艙21中；
控制系統I裝設在至少一電路艙23中，至少一電路艙23的各面均設有艙壁，艙壁阻斷液體流入電路艙23。
[0019]本發明的控制系統I裝設在半封閉的至少一電路艙23中，不在打印頭下方。即便有液體、粉塵等異物潑灑在本發明的快速成型設備的打印艙中，也不會流入或滲入電路艙23。本發明實現了對控制系統I的保護，避免漏電、短路等危險的發生，相對于現有技術極大的減少了安全隱患。
[0020]在上述實施例基礎上，本發明進一步提出一實施例。如圖3，打印艙21的至少一側壁設打印艙門211，打印艙門211采用升降結構；打印艙門211降下，在快速成型設備執行快速成型任務過程中遮蔽打印艙21的至少一側壁；打印艙門211在快速成型設備完成快速成型任務后升起，露出打印艙21。
[0021]另外，操作艙22設有手動操作艙門221，供用戶開啟操作艙22。
[0022]目前本發明使用的熔融沉積法(FDM)工藝一般采用聚乳酸、ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)等熱熔性打印材料，這類材料要求打印頭具有150° C至300° C左右的加工溫度。本發明設置在快速成型設備執行快速成型任務過程中打印艙門自動遮蔽打印艙，完成快速成型任務后升起，供用戶拿取三維立體模型，避免用戶在快速成型過程中接觸打印頭而被燙傷的危險，有效減輕快速成型過程中散發的噪音和氣味，便于用戶拿取三維立體模型，很好地避免了家用和桌面設備存在的安全隱患，提高用戶使用便利。
[0023]基于上述實施例，本發明提出一實施例。參照圖4和圖5，快速成型設備的控制系統I包括:控制快速成型設備工作的微處理器11。
[0024]加熱模塊12，包括加熱驅動器121、加熱器件122、溫度傳感器123和溫度信號轉換器124 ;加熱驅動器121根據微處理器11的控制驅動加熱器件122，對打印頭9中的打印材料進行加熱；溫度傳感器123設置于打印頭9中，檢測打印頭9的加熱溫度；溫度信號轉換器124將溫度傳感器123測得的溫度轉換為電信號，發送給微處理器11。
[0025]運動模塊13，包括X方向運動驅動器131、Y方向運動驅動器132、Z方向運動驅動器133、送料機驅動器134。X方向運動驅動器131根據微處理器11的控制，驅動X方向運動機構5做X方向運動。Y方向運動驅動器132根據微處理器11的控制，