[发明专利]一种3D打印设备及方法

权利要求书

1.一种3D打印设备，包括底座(10)和限位框架(11)，所述限位框架(11)上安装有控制总成(30)，所述限位框架(11)的内侧壁上固定连接有两个第二固定杆(111)，其特征在于，所述底座(10)上安装有限位块(104)，所述限位块(104)上转动连接有第三固定杆(122)，所述第三固定杆(122)远离限位块(104)的一端固定连接有螺纹杆(12)，所述第二固定杆(111)的两端分别固定套接有送丝机构(40)，且送丝机构(40)通过滑杆与限位框架(11)滑动连接，所述送丝机构(40)的底端固定连接有第一套块(121)固定连接，所述送丝机构(40)通过第一套块(121)螺纹套接在螺纹杆(12)上，所述送丝机构(40)上安装有安装块(41)，所述安装块(41)上固定连接有卷丝辊(411)，所述卷丝辊(411)上安装有安装板(412)，所述安装板(412)外表面呈凹凸不平状设置，与热塑材料丝接触并能形成间隙，两个所述安装板(412)之间相互卡接形成中空圆柱转动套接在卷丝辊(411)上，所述卷丝辊(411)通过连接杆(4111)与安装块(41)固定连接，所述卷丝辊(411)的顶端固定连接有限位环(413)。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印设备，其特征在于，所述限位框架(11)通过滑槽与底座(10)滑动连接，所述底座(10)上安装有放置板(103)，所述放置板(103)上放置有打印板(20)，所述底座(10)的拐角处套接有防护套(101)，所述底座(10)上固定连接有两个第一固定杆(102)，所述放置板(103)套接在两个第一固定杆(102)上，所述放置板(103)通过两个第一固定杆(102)与底座(10)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印设备，其特征在于，所述限位块(104)与限位框架(11)固定连接，所述限位环(413)位于同一水平线上的内外侧壁上均开设有限位槽(4131)。

4.根据权利要求2或3所述的一种3D打印设备，其特征在于，上端所述第二固定杆(111)上滑动套接有第一加热工作室(13)，下端所述第二固定杆(111)上滑动套接有第二加热工作室(14)，所述限位框架(11)内安装有运动机构(15)，所述运动机构(15)靠近第二固定杆(111)的一侧固定连接有多个第一连通管(151)，所述运动机构(15)通过相对应的第一连通管(151)分别与第一加热工作室(13)和第二加热工作室(14)贯通连接，所述运动机构(15)的底端安装有螺纹管(1611)和第一喷头(16)，所述第一喷头(16)通过第二套块(161)螺纹套接在螺纹管(1611)的外表面上，所述第一喷头(16)通过螺纹管(1611)与运动机构(15)贯通连接，所述运动机构(15)的侧面通过第二连通管(171)安装有第二喷头(17)。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印设备，其特征在于，所述第二喷头(17)上安装有感应器(172)，所述第二喷头(17)的底端呈水平设置，所述第二喷头(17)的底端与第一喷头(16)的底端位于同一水平面。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印设备，其特征在于，所述螺纹杆(12)上安装有缓冲机构(18)，所述缓冲机构(18)位于第一套块(121)的下方，所述缓冲机构(18)包括第一缓冲块(181)和第二缓冲块(182)，所述第一缓冲块(181)的底端与第二缓冲块(182)的顶端之间通过复位弹簧(183)连接，所述第一缓冲块(181)通过第一套管(1811)螺纹套接在螺纹杆(12)上，所述第一套管(1811)滑动嵌套在第一缓冲块(181)的内部，所述第一套管(1811)与第一缓冲块(181)之间安装有弹性件，所述第二缓冲块(182)通过第二套管(1821)与第三固定杆(122)滑动连接，所述第二套管(1821)固定嵌套在第二缓冲块(182)的内部。

7.一种3D打印方法，包括权利要求6所述的一种3D打印设备，其特征在于，包括以下步骤：安装卷丝辊(411)，调节缓冲机构(18)，系统数据设置，3D打印操作。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1:安装卷丝辊(411)，将缠绕有热塑材料丝的卷丝辊(411)和安装板(412)放置到安装块(41)内，通过连接杆(4111)实现卷丝辊(411)的安装，此时，热塑材料丝的一端穿过限位环(413)，穿过限位环(413)的热塑材料丝经过限位环(413)内外侧壁的限位槽(4131)实现热塑材料丝的限位，将安装块(41)卡接到送丝机构(40)上之后，解除运输过程中限位环(413)对热塑材料丝的限位操作，将相对应卷丝辊(411)上的热塑材料丝送到第一加热工作室(13)和第二加热工作室(14)的内部，卷丝辊(411)上热塑材料丝用完之后，将卷丝辊(411)拆卸下来，重复上述操作，完成热塑材料丝的更换；

S2:调节缓冲机构(18)，在打印设备用于不同打印装置的时候，调节缓冲机构(18)的位置，由于缓冲机构(18)包括第一缓冲块(181)和第二缓冲块(182)，第一缓冲块(181)的底端与第二缓冲块(182)的顶端之间通过复位弹簧(183)连接，第一缓冲块(181)通过第一套管(1811)螺纹套接在螺纹杆(12)上，第一套管(1811)滑动嵌套在第一缓冲块(181)的内部，第一套管(1811)与第一缓冲块(181)之间安装有弹性件，第二缓冲块(182)通过第二套管(1821)与第三固定杆(122)滑动连接，且第二套管(1821)固定嵌套在第二缓冲块(182)的内部，因此，通过转动缓冲机构(18)，将缓冲机构(18)调节至合适位置，根据打印板(20)厚度的不同，对缓冲机构(18)的位置进行调节，确保送丝机构(40)与螺纹杆(12)出现滑丝时，对送丝机构(40)进行缓冲，从而进一步防止第一喷头(16)和第二喷头(17)出现损坏的弊端，在调节缓冲机构(18)的时候，第一缓冲块(181)内的第一套管(1811)在调节位置的时候始终与螺纹杆(12)螺纹套接，第二缓冲块(182)内的第二套管(1821)在调节的过程中始终与第三固定杆(122)滑动套接，从而实现缓冲机构(18)的缓冲操作；

S3:系统数据设置，通过3D打印设备系统的调节，对系统内的数据进行设置，从而控制打印的路线，经过数据的传输对3D打印设备进行操控；

S4:3D打印操作，将需要进行3D打印的打印板(20)放置到放置板(103)上，通过控制总成(30)控制限位框架(11)的运行，在进行3D打印的过程中，控制限位框架(11)实时移动到对应的位置上，通过控制第一套块(121)沿着螺纹杆(12)上下移动，调节运动机构(15)与打印板(20)之间的上下距离，从而实现3D打印设备的打印操作，卷丝辊(411)上的热塑材料丝经过第一加热工作室(13)和第二加热工作室(14)的高温加热，固态的热塑材料丝形成液态经过相对应的第一喷头(16)和第二喷头(17)喷出，从而进行3D打印操作，且第一加热工作室(13)内融化的热塑材料丝为成型材料，第二加热工作室(14)内融化的热塑材料丝为支撑材料，通过水溶性支撑材料对形成的3D物体进行支撑，完成3D打印操作。