[发明专利]一种3D打印机的出料控制结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印机的出料控制结构。

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，它是一种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，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。目前，3D打印技术广泛应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程等多个领域。

3D打印机的出料部分主要由打印机构和Z轴升降台构成，打印机构负责喷料打印，而Z轴升降台则用于控制打印机构的行走。然而，现有的3D打印机的出料部分存在着一个比较明显的缺陷，即：其Z轴升降台大多采用同步轮和同步带带动两根丝杆的方式进行传动，控制打印机构升降，由于同步带属于橡胶制品，很容易产生张力，使得两根丝杆运动得不到很好的同步，从而造成升降台失步或卡死，影响了升降台的稳定性及打印机的打印效果。

此外，现有的3D打印机出料部分的喷头大多采用保温棉进行包裹，然后外部缠绕耐高温胶带，该种保温方式不仅外观丑陋，而且如果保温棉包裹不完整，则容易造成温度上升缓慢，使保温出现不稳定的状况，导致胶带脱落，从而影响了打印的速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机的出料控制结构，主要解决3D打印机的出料部分存在Z轴升降台结构设计不合理、且打印速度慢的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种3D打印机的出料控制结构，包括两个Z轴升降台，以及设置在两个Z轴升降台之间、且具有喷头的打印机构，所述Z轴升降台包括支撑架，设置在该支撑架内且上下分布的第一限位架和第二限位架，设置在两个限位支架之间的第一齿轮，与该第一齿轮啮合并构成伞副齿轮的第二齿轮，以及与该第二齿轮连接、用于驱动该第二齿轮转动的电机；所述第一齿轮中设有螺纹孔，该螺纹孔中连接有丝杆，该丝杆顶部固定有连接座；所述打印机构与该连接座连接；所述喷头外部还设有用于对其进行保温的防护装置。

作为优选，所述电机为步进电机。

作为优选，所述第一齿轮与第二齿轮的齿数比为2∶1。

具体地说，所述防护装置包括完全包裹在喷头外部的保温层，以及完全套在该保温层外部的护套。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明结构设计合理，其Z轴升降采用了伞副齿轮带动丝杆的刚性传动方式带动打印机构移动，具有移动平稳、传动效果好、同步率高的优点，并且本发明还可以通过设计第一齿轮和第二齿轮的齿数比来调整丝杆的上升速度，因而不仅很好地保证了升降台的平稳性，而且也优化了打印的效果。

(2)护套的设置保证了保温层的完整性和稳定性，并提高了温度上升的速度，从而不仅确保了喷头的正常使用，而且有效地加快了打印的速度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：1-打印机构，2-喷头，3-连接座，4-丝杆，5-第一限位架，6-第一齿轮，7-第二齿轮，8-第二限位架，9-支撑架，10-电机，11-保温层，12-护套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括两个Z轴升降台，以及设置在两个Z轴升降台之间、且具有喷头2的打印机构1，所述Z轴升降台包括支撑架9，设置在该支撑架9内且上下分布的第一限位架5和第二限位架8，设置在两个限位支架之间的第一齿轮6，与该第一齿轮6啮合并构成伞副齿轮的第二齿轮7，以及与该第二齿轮7连接、用于驱动该第二齿轮转动的电机10；所述第一齿轮6中设有螺纹孔，该螺纹孔中连接有丝杆4，该丝杆4顶部固定有连接座3；所述打印机构1与该连接座3连接。本实施例中的电机12优选为步进电机，并且第一齿轮6与第二齿轮7的齿数比为2∶1，如此设计两个齿轮的齿数可以使电机12更好地控制丝杆4的行走，并使其打印效果更好。

并且，进一步地，本发明还设置了防护装置，用于对喷头2进行保温，该防护装置包括完全包裹在喷头2外部的保温层11，以及完全套在该保温层11外部的护套12。