[发明专利]一种精密3D打印机

摘要

本发明涉及的是设计快速成型机技术领域，具体指一种新型精密3D打印机。包括支撑机构、供料机构、第一级运动机构、第二级运动机构和喷头机构；支撑机构，用于支撑3D打印机的整体和成型产品；供料机构，用于存放和提供3D打印机打印产品所需的丝料；第一级运动机构和第二级运动机构，用于驱动喷头进行打印运动；喷头机构，用于熔融并挤出丝料，同时可冷却打印的材料。本发明可以选择只有第一级运动机构工作，可打印体积小、精度要求不高的产品；仅指定第二级运动机构运行，可以打印体积小、精度高的产品或者产品表面的精细结构；当第一级运动机构和第二级运动机构协同工作的时候，第一级运动机构实现粗定位，第二级运动机构进行精确打印的工作。

主权项

一种精密3D打印机，其特征在于：包括支撑机构、供料机构、第一级运动机构、第二级运动机构和喷头机构；支撑机构，用于支撑3D打印机的整体和成型产品；供料机构，用于存放和提供3D打印机打印产品所需的丝料；第一级运动机构和第二级运动机构，用于驱动喷头进行打印运动；喷头机构，用于熔融并挤出丝料，同时可冷却已打印的材料；所述的支撑机构包括打印机外壳、第一级Z向丝杠上支撑、工作平台支撑、工作平台和第一级Z向丝杠下支撑；打印机外壳支撑3D打印机整体，第一级Z向丝杠上支撑、工作台支撑固定在打印机外壳上，工作平台固定在工作台支撑上面，在工作平台上有第一级Z向丝杠下支撑；所述的供料机构包括供料轮和供料轮支撑架；供料轮支撑架安装在打印机外壳上面，供料轮安装在供料轮支撑架上面；所述的第一级运动机构包括第一级Z向驱动电机、第一级Z向丝杠、第一级Z向运动块、第一级Y向运动块、第一级Y向丝杠、第一级Y向驱动电机、第一级X向驱动电机和第一级X向丝杠；第一级Z向丝杠固定在第一级Z向丝杠上支撑和第一级Z向丝杠下支撑上，第一级Z向驱动电机安装在打印机外壳上面，第一级Z向运动块安装在第一级Z向丝杠上面，第一级Z向运动块和第一级Z向丝杠之间为滚珠丝杠传动，在第一级Z向运动块上安装有第一级Y向驱动电机，第一级Z向运动块上安装有第一级Y向丝杠，在第一级Y向丝杠上安装有第一级Y向运动块，第一级Y向丝杠和第一级Y向运动块之间为滚珠丝杠传动，在第一级Y向运动块上面安装有第一级X向驱动电机和第一级X向丝杠；所述的第一级运动机构中的X、Y、Z传动方式均选择滚珠丝杠传动方式；所述的第二级运动机构包括第二级运动机构支撑架、第二级Y向驱动电机、第二级Y向丝杠、第二级Y向运动块、第二级X向驱动电机、第二级X向丝杠、第二级X向运动块、第二级Z向丝杠、第二级Z向驱动电机、第二级Z向限位块；第二级运动机构支撑架安装在第一级X向丝杠上并和第一级X向丝杠之间构成为滚珠丝杠传动，在第二级运动机构支撑架上面安装有第二级Y向驱动电机和第二级Y向丝杠，在第二级Y向丝杠上面安装有第二级Y向运动块,第二级Y向运动块和第二级Y向丝杠之间构成滚珠丝杠传动，在第二级Y向运动块上安装有第二级X向驱动电机和第二级X向丝杠，第二级X向运动块安装在第二级X向丝杠上面并构成滚珠丝杠传动方式，在第二级X向运动块和第二级Z向丝杠之间也为滚珠丝杠传动方式，在第二级Z向丝杠的末端有第二级Z向限位块，在第二级Z向限位块上安装有第二级Z向驱动电机；所述的第二级运动机构中的X、Y、Z传动方式也选择滚珠丝杠传动方式；所述的喷头机构包括进气管、环形气腔、喷头、进料喉管、加热模块和导料管；用于输送丝料的导料管安装在第二级Z向丝杠内部，导料管下部为与导料管直径相同的进料喉管，进料喉管内部有铁氟龙涂层，可减小打印材料和进料喉管内壁的摩擦力，使出丝更流畅，且不会发生堵丝现象，在进料喉管的下端安装有喷头，可挤出熔融的丝材；加热模块和第二级Z向丝杠之间为螺纹连接，便于进料喉管的清理；输送冷却气体的进气管和气泵相连接，中空的环形气腔和进气管连通并且可存储气体，有缓冲减震的作用，在环形气腔的底部均匀分布有四个扇形出气口，可输出冷却气体，冷却打印成型的材料；所述的一种精密3D打印机在工作时，根据实际打印情况，使第一级运动机构单独运动，或者使第一级运动机构和第二级运动机构协同运动，满足不同产品的要求。