[发明专利]一种具有防拉丝功能的智能型3D打印机

说明书

本发明涉及一种具有防拉丝功能的智能型3D打印机，包括底座、打印平台、顶板、材料盘、送丝管、升降板、打印单元和两个升降单元，打印单元包括平移板、支撑单元、打印喷头、堵塞板和两个驱动单元，驱动单元包括第二驱动电机、第二驱动轴、伸缩单元和散热单元，伸缩单元包括气泵、气管、气缸和活塞，散热单元包括第三驱动电机、第三驱动轴和若干叶片，该具有防拉丝功能的智能型3D打印机通过驱动单元将堵塞板移动至打印喷头下方并使堵塞板上移堵住打印喷头，防止材料流出，产生拉丝现象，不仅如此，通过散热单元对打印喷头进行散热降温处理，使材料容易附着在打印喷头内部，不易挤出，进一步防止了拉丝现象产生，提高了设备的实用性。

技术领域

本发明涉及3D打印设备领域，特别涉及一种具有防拉丝功能的智能型3D打印机。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品，通过逐层打印的方式来构造物体，将数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序，把产品一层层制造出来。

现有的3D打印机在打印过程中，经常会出现拉丝的问题，拉丝就是挤出机越过开放空间时留下的残留线状物体。为了避免出现拉丝，通常采用材料回抽的方式，即在喷头移动到下一个点之前，会将耗材反方向拉回一段距离，当移动到下一个点时，耗材又再次挤出来。虽然理论上可以避免，但是实际过程中仍会出现拉丝的问题现象，特别是在回抽距离不足、回抽速度过慢、喷头温度过高和悬空移动距离过长这四种情况下，在喷头的喷嘴处，仍会有部分的耗材流出，从而使拉丝问题无法彻底地解决，造成打印失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防拉丝功能的智能型3D打印机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防拉丝功能的智能型3D打印机，包括底座、打印平台、顶板、材料盘、送丝管、升降板、平面移动机构、打印单元和两个升降单元，两个所述升降单元分别设置在底座的两侧且位于底座的上方，所述升降板设置在两个升降单元之间，所述升降单元与升降板传动连接，所述平面移动机构设置在升降板的下方且与打印单元传动连接，所述打印平台固定在底座的上方，所述顶板架设在两个升降单元上，所述材料盘固定在顶板的上方且通过送丝管与打印单元连接；

所述打印单元包括平移板、支撑单元、打印喷头、堵塞板和两个驱动单元，所述支撑单元设置在平移板的下方，所述打印喷头设置在支撑单元的下方，所述打印喷头与送丝管连通，所述堵塞板设置在打印喷头的下方，两个所述驱动单元分别设置在打印喷头的两侧且与堵塞板传动连接；

所述驱动单元包括第二驱动电机、第二驱动轴、伸缩单元和散热单元，所述第二驱动电机固定在平移板上且通过第二驱动轴与伸缩单元传动连接，所述散热单元设置在伸缩单元的一侧且靠近打印喷头；

所述伸缩单元包括气泵、气管、气缸和活塞，所述气泵固定在气缸的一侧且远离打印喷头，所述气泵通过气管与气缸连通，所述气缸的顶端固定在第二驱动轴上，所述活塞的顶端设置在气缸内，所述活塞的底端与堵塞板固定连接；

所述散热单元包括第三驱动电机、第三驱动轴和若干叶片，所述第三驱动电机固定在气缸上且与第三驱动轴传动连接，所述叶片周向均匀分布在第三驱动轴的外周。

作为优选，为了带动升降板在竖直方向上移动从而实现逐层打印功能，所述升降单元包括第一驱动电机、第一驱动轴、移动块和缓冲块，所述第一驱动电机固定在底座上且与第一驱动轴的底端传动连接，所述第一驱动轴的外周设有外螺纹，所述移动块套设在第一驱动轴上且与升降板固定连接，所述移动块内设有内螺纹，所述移动块内的内螺纹与第一驱动轴上的外螺纹相匹配，所述缓冲块设置在第一驱动轴的顶端且固定在顶板上。

作为优选，利用无刷直流电机驱动精度高的特点，为了保证逐层打印的精度，所述第一驱动电机为无刷直流电机。