[发明专利]3D打印机

说明书

本发明涉及打印设备技术领域，具体为一种3d打印机，包括底架，所述底架的顶部设有多组竖架，任意两个所述竖架之间设有顶架，所述顶架之间通过Y轴控制器设有横梁，所述横梁的外表面X轴控制器滑动连接有打印装置，所述顶架的一侧通过Z轴控制器设有底板，所述打印装置包括助推器，所述助推器的内部滑动连接有原料管，所述助推器的底部设有加热腔，所述加热腔的底部连通有流动腔，所述流动腔的内部设有温度传感器用以检测其内部温度。本发明通过控制电磁铁的电流值，以改变耐热磁球与喷头间隙，改变熔融材料流出喷头的体积大小，并结合材料热膨胀原理，温度升高时增大材料体积，使得冷却后获得所需的形状体积大小，打印效果好，打印精度高。

技术领域

本发明涉及打印设备技术领域，具体为一种3d打印机。

背景技术

3D打印机(3D Printers)简称(3DP)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

现阶段存在的3D打印机多使用塑料、金属、陶瓷以及橡胶类物质等材料作为打印介质，这些材料在具体使用过程中先在熔融箱内融化成液体状，之后在通过喷头在磁性热板上进行堆叠塑性，但由于材料的热膨胀原理，液态材料在低温环境下凝固后其体积会缩小，从而降低成品的精度，甚至会造成成品变形等。

同时，熔融材料从喷头流出时体积变化后与磁性热板的距离改变从而造成滴落位置偏差，引起材料之间接触疏松而导致成品件倒塌。

加热腔内的温度变化，使得熔融材料从喷头流出体积变化与打印装置横向移动速率不匹配导致打印材料堆叠不均匀，从而造成打印件凹凸不平。

由于熔融材料在磁性热板上冷却速度过慢，会使之前已固化的部分温度升高甚至发生变形，还会对之后的材料的冷却定型过程造成影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种3d打印机，解决了现有技术中3d打印机打印材料热膨胀之后冷却体积收缩，冷却速度过慢造成成品件变形，熔融材料流出体积变化而导致成品件倒塌等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：.一种3D打印机，包括底架，所述底架的顶部设有多组竖架，任意两个所述竖架之间设有顶架，所述顶架之间通过Y轴控制器设有横梁，所述横梁的外表面通过X轴控制器滑动连接有打印装置，所述顶架的一侧通过Z轴控制器设有底板，其特征在于：

所述打印装置包括助推器，所述助推器的内部滑动连接有原料管，所述助推器的底部设有加热腔，所述加热腔的底部连通有流动腔，所述流动腔的内部设有温度传感器用以检测其内部温度，所述流动腔的底部具备弹性均匀阵列设有多个通孔，所述流动腔的底部中轴线处设有耐热弹性杆，所述耐热弹性杆的底部设有耐热磁球，所述流动腔的底部设有喷头，所述喷头的底部设有电磁铁，所述电磁铁的磁性与耐热磁球的磁性相同，所述电磁铁的内部连通有负温度系数热敏电阻器，所述喷头的一侧设有侧风扇，所述侧风扇的出风口正对喷头底部，所述侧风扇线路与电磁铁串联；

所述底板的顶部均匀阵列设有多个弹簧杆，所述弹簧杆的顶部设有磁性热板，所述所述磁性热板的磁性与电磁铁的磁性相同，所述磁性热板的顶部设有温度传感器用以检测磁性热板顶部的温度梯度。

优选的：所述Y轴控制器包括第一步进电机，，所述第一步进电机与某一竖架固定连接，所述第一步进电机的输出端设有第一传送带，所述第一传送带的端部均设有传送带张紧器，两个对称分布的所述顶架底部设有滑轨，两个所述滑轨内滑动连接有横梁，所述横梁的底部设有传动轮，所述第一传送带绕过传送轮通过限位开关与横梁一端固定连接。

优选的：所述X轴控制器包括第二步进电机，所述第二步进电机与横梁固定连接，所述第二步进电机的输出端设有第二传送带，所述第二传送带的端部设有传送带张紧器，所述第二传送带绕过传送轮通过限位开关与打印装置固定连接。