[实用新型]一种模块化3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术，具体涉及一种模块化3D打印机。

背景技术

随着科技的逐步发展，人们开始接触到越来越多新鲜的技术与科技，3D打印机便是其中之一。但是高昂的使用成本，狭窄的使用场景令他们望而却步。市场上主流的3D打印机为FDM型，采用喷头喷射融化塑料的方式打印，材料价格低，机器价格也较低，但是他们的结构设计比较粗糙，导致了打印精度低，使用前需进行调试。松散外露的结构设计降低了他们的坚固性，因此只能在摆放在固定地点进行使用，不易搬动。另一种3D打印机为光固化成型(DLP技术)，不同厂商的不同产品均具有不同的结构，但基本原理均是使用紫外光固化树脂，打印质量非常高，可以制作复杂的零件，打印尺寸非常大，但是机体笨重巨大，结构复杂且难以维修，多用于工厂和实验室，应用范围仅限工业领域。现在无论是家庭用户还是自由创业者都面临了一种困境，即在选择3D打印机时没有过多的选择，要么选择便宜粗糙的FDM打印机，但是结构的不牢靠使打印质量不尽如人意，要么选择精细昂贵的DLP打印机，但复杂的结构导致了高昂的使用成本。而且这些打印机都不易于携行，只能摆放在固定地点使用，非常不方便。所以3D打印技术发展至今也仅仅用于少数高端领域而不能真正的为人们的生活带来切实的好处。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用便利牢靠的模块化3D打印机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种模块化3D打印机，该3D打印机的内部设有放置光固化树脂的树脂槽、成型平台、控制成型平台移动的动力单元、照射树脂槽底部的光源以及用于控制光源的控制单元，所述3D打印机包括设置在底部的光源室、设置在顶部的盖板以及并列设置在光源室和盖板之间的成型室和引擎室，所述成型室包括成型壳体以及设置在成型壳体内部的树脂槽，所述引擎室包括引擎壳体以及设置在引擎壳体内部的动力单元，所述光源室中设置光源和控制单元。

本实用新型的3D打印机实现了模块化，将打印机分成了4个部分，通过使用不同的模块，3D打印机可以做很大，以实现工业设计要求，也可以做的很小，以方便携带。模块化的形式允许消费者可以通过简单的模块组装进行使用并免去了复杂的安装和调试。拆卸后的模块也利于携带或维修与更换。不同的模块也允许3D打印机采用不同的成型技术进行打印，从而使使3D打印机能提供不同的打印质量并覆盖更广的价格范围，使消费者拥有更多的选择并做出最合适的购买决定。

动力单元包括一台步进电机、丝杆、电子控制系统及电源，用于控制成型平台移动。本3D打印机的具体原理如下：控制单元接收到图形的信号，并传递给光源，然后光源按照固定的形状照射树脂槽的底部，树脂槽底部的光固化树脂会根据光源的形状固定下来，打印时先打印产品底部，然后逐层向上打印，每打印一层，成型平台升高一层，即打印某一层前成型平台自动移动确保已固化的树脂与树脂槽底部的距离为0.1mm，随后光源显示图案并发光，成型平台与树脂槽间的树脂会固化成特定形状(与光源所显示的图案相同)并黏在上一层已固化的树脂上上，一层打印完毕，然后再重复上述动作。

所述成型壳体外壁的一个侧面与引擎壳体外壁的一个侧面贴紧，且这两个侧面的中部均开设相同的竖向直槽，所述成型平台穿过该竖向直槽设置在成型室和引擎室中。

所述成型壳体外壁的一个侧面与引擎壳体外壁的一个侧面通过粘接、螺栓或卡榫的方式贴紧连接。

所述成型壳体包括平行的内层和外层，所述内层和外层的顶部连接，内层和外层中间留有间隙，且内层的高度小于外层的高度。

所述盖板的底部设有与成型壳体内层的外壁相匹配的一号凸起，盖板的底部还设有与引擎壳体内壁相匹配的二号凸起。

所述光源室的顶部设有与成型壳体外层的内壁相匹配的凸边，该凸边围成的区域中设有光源。。光源室用于发出亮光和显示图案。有两种实现方案：第一种包括壳体，上面放置数字便携式设备，包括手机，平板电脑或其他相似设备，即凸边围成的区域中间防止便携式设备；第二种包括壳体，内部放置LCD面板，405nmLED发光阵列，铝基散热板，风扇，插电式电源，凸边围成的区域即为图像成像区。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：

(1)可拓展性：便利的拆卸使消费者可以混搭不同的模块以实现不同的需求，而不需要为了满足不同的打印要求购买多台打印机。随着科技的发展，消费者也可以用功能更多的新模块来代替原有的老模块，实现了用最低的成本获得最新好的打印技体验；