[实用新型]基于FDM技术的打印机和3D打印系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种基于FDM技术的打印机和3D打印系统。

背景技术

熔融沉积成型(Fused deposition modeling，缩写为FDM)是一种广泛应用的3D打印技术。

目前，FDM模型在成型过程中，打印头清理不干净导致表面凹凸不平或粘有废料的现象较为显著，而且模型尺寸越高、粘附的废料就越多，模型粘附的废料越积越多在到达一定程度后甚至会产生断层或干涉到3D打印及喷嘴的移动造成无法继续进行，使得FDM技术在表面质量要求较高的零件快速成型的应用困难重重，阻碍了3D打印FDM技术打印高质量模型的推广应用。

FDM成型过程的打印头溢料现象，直观原因是3D打印机的在打印过程中条状塑料原料被加热融化后的熔体通过喷嘴自然溢出。为此，国内外专家学者提出了若干处理措施，譬如，通过控制打印头温度，或者改变材料属性降低熔化后的材料流动性等等。然而，这些措施对3D打印模型的打印头溢料抑制可靠性并不高。

有鉴于此，设计制造出一种基于FDM技术的打印机，有效清理打印头中溢出的废料，提高3D打印的模型产品的质量，是目前3D打印技术领域中急需改善的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于FDM技术的打印机，通过在托盘上设置第一打印区和第二打印区，第一打印区和第二打印区间隔设置，且第一打印区与第二打印区位于同一平面。第一打印区用于成型3D模型产品，第二打印区用于成型清理塔，清理塔用于清洗打印头，使得该基于FDM技术的打印机可以在打印模型产品时，同时打印成型清理塔，可以有效抑制成型过程中的溢出废料粘附在模型产品中，提高3D模型产品打印的表面质量，适用于表面质量要求较高的零件快速成型，打印快捷高效，质量好，实用性强，具有极大的推广应用价值和市场应用前景。

本实用新型的目的还在于提供一种3D打印系统，该3D打印系统包括控制器、显示屏和上述的基于FDM技术的打印机，控制器与显示屏连接，控制器与基于FDM技术的打印机连接，控制器用于控制打印头的移动，可以实现自动化及智能化打印，打印效率大大提高。而且，打印模型产品的过程中还可以自动清洗打印头上溢出的废料，提高模型产品的表面精度，质量高，实用性强，具有极大的推广应用价值。

本实用新型改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本实用新型提供的一种基于FDM技术的打印机，所述基于FDM技术的打印机包括托盘、打印头和打印头驱动装置。

所述打印头与所述打印头驱动装置连接，所述打印头驱动装置用于带动所述打印头移动，以实现3D模型的打印。

所述托盘包括第一打印区和第二打印区，所述第一打印区和所述第二打印区间隔设置，且所述第一打印区与所述第二打印区位于同一平面。所述第一打印区用于成型3D模型产品，所述第二打印区用于成型清理塔，所述清理塔用于清洗所述打印头。

进一步地，所述清理塔的高度与所述3D模型产品的高度相等。

进一步地，所述第二打印区内、所述托盘的表面设有凹槽，所述凹槽包括第一弧形边和第二弧形边，所述清理塔沿所述凹槽成型，所述清理塔包括第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部与所述第二凹陷部分别位于所述清理塔的相对的两侧。

进一步地，所述第一凹陷部的凹陷弧度与所述第二凹陷部的凹陷弧度一致。

进一步地，所述凹槽的截面呈星形，所述清理塔的截面呈星形。

进一步地，所述3D模型产品由多层熔体堆积粘接而成，所述清理塔由多层熔体堆积粘接而成，所述3D模型产品的每层熔体与所述清理塔的每层熔体交替成型。

进一步地，所述清理塔由所述打印头中的溢料堆叠而成。

进一步地，所述打印头中安装有条状塑料，所述条状塑料受热熔化形成所述熔体，所述熔体被挤压溢出、填充到所述3D模型产品或所述清理塔上。

进一步地，所述打印头驱动装置采用电机驱动或液压驱动。

本实用新型提供的一种3D打印系统，所述3D打印系统包括控制器、显示屏和上述的基于FDM技术的打印机，所述控制器与所述显示屏连接，所述控制器与所述基于FDM技术的打印机连接，所述控制器用于控制所述打印头的移动。

本实用新型提供的基于FDM技术的打印机和3D打印系统具有以下几个方面的有益效果：