[实用新型]大型FDM原理的3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种打印设备，尤其是涉及一种3D打印机。

背景技术

目前市场上的3D打印制造技术主要有，FDM熔融层积成型技术、3DP技术、SLA立体平板印刷技术、SLS选区激光烧结技术、DLP激光成型技术、UV紫外线成型技术。

FDM熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至形成整个实体造型。其成型材料种类多，成型件强度高、精度较高，主要适用于成型小塑料件。

从各3D打印技术的原理、3D打印设备体积及3D打印成本来看，对于个人消费者来说采用FDM熔融层积成型技术的设备是整体成本最低且占用空间最小的，因此我们可以看到市面上面向普通消费者销售的3D打印机都是基于FDM熔融层积成型技术的。

FDM原理的3D打印机包括3轴运动系统、加热系统、调平控制系统、散热控制系统、进退料控制系统、面板操作系统、电源稳压系统和电机驱动系统。

所述的3轴运动系统主要包括：步进电机、光轴、皮带、轴套、轴承、结构件、皮带轮、丝杠、螺母、螺丝若干。

实现过程：

步进电机带动皮带旋转，连接机构卡在皮带上，这就形成了一个方向的运动，光轴的作用有两种：1如光轴主要为导向作用 ；2如光轴主要为传递动力作用，丝杠与电机相连，丝杠上配有螺母，在制作时螺母与工作平面相连。步进电机由相应的控制驱动板驱动，如此就形成了X/Y/Z三轴运动。

 从现有市场上的机型可以看出，目前FDM技术的应用范围主要在小型塑料零件成型方面，主要存在的问题有：

1、工作面板的调平为人工调平，不仅麻烦而且误差大，对模型的成型率有非常大的影响；

2、FDM技术存在模型冷却不均匀而发生翘边，导致FDM技术无法打印大尺寸零件；

3、目前市场上的FDM打印机都采用侧挂料的进料方式，这种方式使得料在进料机构带动下以曲线的形式进入喷头，而造成进料阻力加大，带不动料盘旋转，进料困难等现象，对打印模型的过程有严重影响，并且会损伤机器；

4、目前FDM类的3D打印机缺少喷头堵料的监测装置，而导致人员不能及时发现打印模型已经失败，从而浪费大量打印校准时间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有自动调平系统、散热控制系统、料的悬挂系统和进程显示系统的3D打印机。

本实用新型是这样实现的，一种大型FDM原理的3D打印机，包括3轴运动系统、加热系统、调平控制系统、散热控制系统、进退料控制系统、测料控制系统、面板操作系统、电源稳压系统和电机驱动系统，还包括有料的悬挂系统和进程显示系统，所述调平控制系统包括测距传感器、工作面板、底座、电机和弹簧，测距传感器安装在工作面板的上方，工作面板与电机相连接，电机轴上设置有弹簧，所述散热控制系统还采用了风扇，所述料的悬挂系统包括料支架、支料棍、料卷、线材塑料，所述进程显示系统包括LCD显示屏、以及相应LCD的电路。

本技术解决了FDM的大部分技术难题，并为FDM技术打印大型零部件提供了可能性，本技术工作面板的调平方式改为自动调平，利用测距传感器减少了距离误差，添加了大面积冷却风扇来解决FDM桥边问题，改变了料的悬挂方式，改善了进料不顺问题，并且利用监测装置来监测打印过程，为操作人员提供了监视平台，有效的缩短了打印模型的所需时间。

附图说明

图1 ：调平控制系统结构图；

图2：散热控制系统原理图；

图3：料的悬挂系统原理图。

其中，1、测距传感器 2、工作面板 3、螺纹轴电机 4、底座 5、弹簧6、大面积风扇7、打印模块8、料支9、支料棍10、料卷11、线材塑料。

具体实施方式

 如图1，所述调平控制系统主要包括测距传感器和螺纹轴电机，测距传感器（1）安装在工作面板（2）的上方，可以实施监测工作面板的位置，工作面板与三个螺纹轴电机（3）相连接，螺纹轴上设置有弹簧（5），三个螺纹轴电机通过底座（4）固定连接。