[实用新型]一种3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种打印设备，尤其是涉及一种3D打印机。

背景技术

现有的3D打印机通常仅使进料箱移动，随着进料箱的移动，使得进料箱喷出的物料成型。而这类打印机的打印效率低，打印一个体积约30立方厘米的工件需要3个小时左右，如果需要提高打印效率，需要提高运动速度，但现有这类打印机仅通过圆柱体结构的滑轨来做进料箱的导向和支撑，进料箱重力作用在滑轨上，容易导致进料箱移动时出现延迟，甚至出现竖直位移误差。而3D打印作为精密仪器，效率和误差始终是发展瓶颈。

实用新型内容

本实用新型主要是针对上述问题，提供一种能够有效地提高打印效率、降低打印误差、提高出料稳定性的3D打印机。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种3D打印机，包括机架、进料箱和工作平台，还包括：立柱，立柱垂直固定于机架上，立柱上设置有竖直进给机构；进料进给机构，进料进给机构与立柱之间通过竖直进给机构相连，进料箱位于进料进给机构上，进料箱通过进料进给机构水平横向往复运动；平台进给机构，工作平台位于平台进给机构上并通过平台进给机构水平纵向往复运动。采用立柱作为进料进给机构的支撑和竖直进给，能够有效地降低整体所占空间的大小。进料进给机构能够通过竖直进给机构的带动沿着立柱上下移动，随着工件打印高度的提高，进料进给机构逐渐向上进给提升。料线经过进料箱后，由进料箱加热并喷出至工作平台上，在工作平台上凝固成所需的形状。进料进给机构能够带动进料箱水平横向往复运动，进而实现出料位置的水平横向往复运动。根据工件形状的不同，能够利用平台进给机构带动工作平台水平纵向往复运动，工作平台的水平纵向往复运动配合进料箱水平横向往复运动，能够实现工件的水平打印，再配合竖直进给机构带动进料进给机构竖直运动，能够实现工件的3D打印。当需要打印工件时，进料进给机构和平台进给机构可以共同运作，减小进料箱移动的路径，例如打印一个矩形截面，进料进给机构运动仅需运动两个侧边，而另外两个侧边则由平台进给机构的运动来代替，不进提高打印效率，而且能够提高打印的稳定性。

作为优选，所述的进料进给机构包括滑轨、位于滑轨两端的进料支撑架、与滑轨滑动连接的滑动架，进料箱与滑动架相连，滑动架内部设置有滑块，滑块与滑轨滑动连接，进料支撑架的一端设置有驱动电机，驱动电机的驱动轴上设置有驱动齿轮，进料支撑架另一端设置有从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮之间设置有进料齿条带，进料齿条带的一端围绕驱动齿轮后固定在滑动架的一侧，进料齿条带的另一端围绕从动齿轮后固定在滑动架的另一侧。进料箱与滑动架连接，当滑动架滑动时，能够带动进料箱滑动。当驱动电机带动驱动齿轮旋转时，驱动齿轮与从动齿轮配合带动进料齿条带位移。进料齿条带的一端围绕驱动齿轮后固定在滑动架的一侧，进料齿条带的另一端围绕从动齿轮后固定在滑动架的另一侧，当驱动齿轮正转时，进料齿条带带动滑动架向一侧位移；当驱动齿轮反转时，进料齿条带带动滑动架向另一侧位移。滑动架通过内部滑块与滑轨的配合实现滑动，滑轨能够对滑动架的滑动导向和支撑，进料支撑架不仅用来固定驱动电机，而且能够有效地增大滑轨的稳定性，使滑轨始终处于水平状态。整个进料进给机构通过驱动电机的旋转带动进料齿条带的位移，保证进料齿条带的位移移动精确，进而保证滑动架和进料箱的位移精确，而采用进料齿条带的齿条能驱动齿轮的配合，能够避免传动过程中发生打滑，保证精度和稳定性，能够在增加旋转速度的情况下，依然保证打印的质量。

作为优选，所述的进料支撑架上设置有与滑轨平行设置的进料导轨，进料导轨的底面设置有滑槽，滑动架下方设置有支撑滚轮，支撑滚轮位于滑槽内并与滑槽滑动连接。在进料支撑架上设置有进料导轨，进料导轨与滑轨平行，在进料导轨的底面设置滑槽，同时，在滑动架下方设置支撑滚轮，将支撑滚轮设置在滑槽内并与滑槽滑动连接，当滑动架沿着滑轨水平移动时，进料导轨利用滑槽对滑动架上的支撑滚轮导向，配合滑块与滑轨的滑动，进一步保证滑动架的稳定性，而且利用支撑滚轮来支撑进料导轨，避免滑动架在滑动过程中发生晃动，即使在滑动架移动速度较大的情况下，依然保证滑动架自身的稳定性，进而提高整个打印的精度。