[发明专利]一种新型可旋转式3D打印喷头阵列

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机结构设计领域，尤其是一种熔融沉积式3D打印机的可旋转式喷头阵列装置。

背景技术

3D打印技术是一种系列快速成型技术的统称，其基本原理是叠层制造，由快速成型机在X-Y平面上通过扫面形式形成工作的截面形状，而在Z坐标间断地进行层面厚度位移,最终形成三维模型；目前市场上的快速成型技术分为熔融沉积成型技术、立体平板印刷技术、选择性激光烧结等；

熔融沉积成型技术是将丝状的热熔性材料加热到半熔融状态，如PLA或ABS等；然后将其挤出，按照物体每层所预定的轨迹，逐层制造，每制造一层工作台下降一个层厚或打印喷头上升一个层厚，如此反复最终构建出整个实体；

目前基于熔融沉积成型原理的3D打印机在使用中会经常碰到打印效率低的问题，由于单喷头工作，若是体积大的打印件，内部的填充比没办法达到更好的适配，无法实现提高打印效率的目的，若是要求精细的打印件，为实现表面精度就会舍弃打印速度，又会降低打印效率；同时，单喷头的3D打印机的打印颜色单一，一个模型只能一种颜色。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供了一种3D打印喷头阵列运动系统，即增加喷头个数，使喷头阵列式排布，通过程序控制实现承载喷头阵列的铝合金板的旋转运动，使喷头阵列方向与运动方向形成相对角度，以达到内部填充间距适配的目的，同时提高打印速度，多喷头分工合作，由不同电机控制，提高打印效率；

本发明，采用以下技术方案：

一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，它是由直线轴承连接块作为整个装置的支撑和连接，由光轴和同步带控制直线轴承连接块运动；步进电机带动减速齿轮转动，从而使喷头固定板进行0到90度的往复运动；该球型头液压杆对喷头固定板起到辅助支撑的作用；喷头固定板上的喷头装置是阵列的，可根据需求确定数量，且与远端进料装置连接，每个喷头装置配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明:

图1为本发明的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列的结构示意图；

图2为图1所示装置的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列的主视图；

图3为本发明的喷头旋转角度极限的示意图；

图4为本发明的爆炸图；

附图标记说明：

1——料线、2——喷头固定板、3——球型头液压杆、4——直线轴承连接块、5——喷头装置、6——大齿轮、7——小齿轮、8——电机架、9——步进电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作详细描述；

本发明的一种新型可旋转式3D打印喷头阵列，由直线轴承连接块4作为载体，步进电机9由电机架8作支撑，带动小齿轮7转动，小齿轮7带动大齿轮6转动，从而使喷头固定板2作0到90度的往复运动。喷头固定板2上的喷头装置5以阵列的方式排布，可根据需求放置多个喷头装置5，同时与远端进料装置连接，每个喷头装置5配单独的进料电机，由程序分别控制，独立工作。该装置主要目的是实现喷头阵列方向与运动方向产生相对角，以便与内部填充间距适配，增加打印速度，改善打印效率；同时，由于每个喷头装置5是分别由不同进料电机控制料线1的运动，都独立工作；球型头液压杆3对喷头固定板2起到辅助支撑的作用，增加结构强度；

本发明结构合理、操作便捷，多喷头分工合作，由不同电机控制，不仅有效地提高了成品的成型速度，而且实现了与内部填充间距适配的目的；以上仅为本发明的具体实施案例,但该发明的技术特征并不局限于此.任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所做出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。