[实用新型]柱坐标熔覆式3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备领域，特别是一种柱坐标熔覆式3D打印机。

背景技术

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。而激光熔覆，是3D打印的一个重要的分支，其主要工作原理是，产生高温的激光头利用激光烧结融化相关坐标点的原料，使之成型。现阶段的熔覆式3D打印机，主要包括两个仓，其中一个为加工仓，一个为备料仓，原料仓底部设有推进机构，顶部设有刮板，激光打印头在驱动装置的带动下在平面内运动，运动过程中所触及的加工仓原料被加热成型，当一层物料打印完毕后，加工仓的底板下移一个高度单位，备料仓的底板上移一个高度单位，备料仓内的原料外溢，被刮板推至加工仓内，激光喷头可继续完成该高度单位的加工。

然而技术人员认为，现阶段的技术设备装配关系复杂，要设计两个原料仓，还要配套设计一套平面移动的坐标系供激光喷头移动，设计原理结构复杂，后期维修困难，同时，需要多方配合，精确度低。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中熔覆式的3D打印机设备复杂、精确度低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体方案是：

设计一种柱坐标熔覆式3D打印机，外壳支架上方安装入料斗，成型缸安装于外壳支架内，在所述成型缸上方安装有喷头沿单一坐标方向移动的喷头机构，所述3D打印机内还设有成型缸限位支撑板，所述成型缸限位支撑板内构成圆柱形空腔，所述成型缸嵌套安装于所述圆柱形空腔内，在所述外壳支架上设有出料口连接物料出料斗，所述出料口的高度与所述限位支撑板的顶面高度相对应；所述成型缸的底部设有带动其水平转动和垂直移动的驱动机构；沿所述限位支撑板的顶面设置有刮料辊。

优选的，所述喷头机构包括滑动安装于滑杆上的喷头，所述喷头与喷头机构电机间连接有传动带。所述驱动机构包括由丝杠电机带动的丝杠，移动支架与所述丝杠配合连接，在移动支架顶部安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上安装有所述成型缸。

喷头为FDM喷头，喷头挤出材料为塑料丝，配套的原料塑料粉末。或者，所述喷头为陶瓷打印喷头，喷射材料为光敏树脂，配套的对应位置安装有固化灯，配套的原料为陶瓷粉末。

优选的，所述成型缸与所述移动支架的顶面间设有支撑用滚珠。在外壳支架内设有滑槽，所述刮料辊安装于所述滑槽内，所述刮料辊连接有带动其滚动的电机。

优选的，所述入料斗为内腔截面自上而下渐缩的入料斗。所述刮料辊连接有带动其移动的刮料辊电机。

本实用新型的有益效果在于：

（1）加工仓底部的推板不止上下移动，还被带动旋转，进而原材料产生水平面的位移，从而可以控制喷头沿单一坐标轴的移动，控制方式集约后，设计装配实现了简单化，提高了控制精度；

（2）整体结构紧凑，只有一个加工仓，整机便于运输与携带；

（3）能适应陶瓷打印和丝材打印，工作方式及采用原料多样。

附图说明

图1是本实用新型轴测方向结构示意图；

图2是本实用新型拆去外壳支架和部分成型缸限位支撑板后结构示意图；

图3是本实用新型内部结构的主视图；

图4是本实用新型内部结构的右视图；

图5是本实用新型3中结构的轴测方向结构示意图；

图6是本实用新型喷头机构的轴测方向结构示意图；

图中各部件名称：1.外壳支架；2.入料斗；3.物料出料斗；4.滑槽；5.驱动机构的支架；6.成型缸；7.刮料辊；8.喷头机构；9.丝杠电机；10.丝杠；11.移动支架；12.旋转电机；13.成型缸限位支撑板；81.喷头机构电机；82.滑杆；83.传动带；84.喷头。

具体实施方式

实施例1：一种柱坐标熔覆式3D打印机，参见图1、2和图6，外壳支架1上方安装入料斗2，成型缸6安装于外壳支架1内，在成型缸6上方安装有喷头沿单一坐标方向移动的喷头机构8，3D打印机内还设有成型缸限位支撑板13，成型缸限位支撑板13内构成圆柱形空腔，成型缸6嵌套安装于圆柱形空腔内，在外壳支架1上设有出料口连接物料出料斗3，出料口的高度与成型缸限位支撑板13的顶面高度相对应；成型缸6的底部设有带动其水平转动和垂直移动的驱动机构；沿限位支撑板的顶面设置有刮料辊7。喷头机构8包括滑动安装于滑杆82上的喷头84，喷头84与喷头机构电机81间连接有传动带83。