[实用新型]一种可适应不同使用环境的3D打印机调平装置

说明书

本实用新型公开了一种可适应不同使用环境的3D打印机调平装置，包括倾角测量装置、可旋转Z轴立柱（4）、固定式圆柱轴（5）、角度锁紧机构（6）以及3D打印机底座（7），其中固定式圆柱轴（5）安装固定于3D打印机底座（7）上，可旋转Z轴立柱（4）嵌套于固定式圆柱轴（5）上，且在可旋转Z轴立柱（4）与固定式圆柱轴（5）的连接处设置安装角度锁紧机构（6），倾角测量装置固定于可旋转Z轴立柱（4）合适位置处。该装置通过水平度调整装置对桌面型3D打印机进行水平度调整，从而保证采用传统的打印支撑平台调平方法对打印支撑平台进行调平操作后，提高快速成型制品的铺层质量与误差精度。

技术领域

本实用新型涉及增材制造与熔融沉积快速成型技术领域，具体涉及一种可适应不同使用环境的3D打印机调平装置。

背景技术

3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型快速成型技术，属于增材制造技术领域，该技术根据零件或物体的三维模型数据，快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。其中熔融沉积快速成型技术（简称为FDM型技术）是主要3D打印技术之一，FDM型技术又称为热熔堆积技术，该技术是将热熔型丝料加热融化后从喷头挤出，沉积在打印工作平台或前一层已固化的材料上，当温度低于丝料固化温度后开始固化。3D打印机在铺层过程中，切片软件对快速成型制品进行分层是根据切片软件内置的算法进行分层，其中包括分层的厚度、铺层的路径、铺层的速度等相关参数，即对快速成型制品进行整体切片分层处理，3D打印喷头依次进行每一层切片的铺层任务，直至整个快速成型制品打印完成。

由于熔融沉积快速成型机打印制品时，首先需根据制品三维模型的特点，运用切片软件对制品三维模型进行分层处理，然后采用特定直径的丝料对每一层切片进行铺层填充，最后完成整个制品三维模型的快速成型。基于上述快速成型原理，对切片进行铺层填充时，为保证铺层质量，同时兼顾熔融状态丝料铺层堆积时不随倾斜角度而随意流动，应至少保证打印支撑平台与喷头之间距离始终处于相等或近似相等的状态。鉴于此，在使用熔融沉积快速成型机进行制品打印之前，必须对打印支撑平台与喷头之间的高度进行调整，使其达到允许的误差范围。

目前熔融沉积快速成型机的调平装置仅仅以打印支撑平台与喷头之间的距离作为打印支撑平台是否已达到使用要求的判断标准，此种调平方法与判断标准仅仅能够保证支撑平台与喷头之间的距离相等，仅能够避免在铺层与填充过程中喷头与打印支撑平台之间发生剐蹭现象，但是无法保证打印支撑平台的水平度。若熔融沉积快速成型机所放置的位置本身具有一定的倾斜角度时，此时虽然已采用上述调平方法对打印支撑平台进行调平，其调平的结果是打印支撑平台相对于水平面依旧处于倾斜状态，即打印支撑平台未处于真正的水平状态。若在此种情况下进行快速成型制品的铺层与填充时，将发生打印模型倾斜的现象，如果打印的模型高度较大，铺层的质量、制品的表面粗糙度以及制品的精度误差将无法保证，严重时可能导致整个快速成型制品报废。

鉴于以上问题，仅仅采用打印支撑平台与喷头之间距离是否相等的调平方法进行熔融沉积快速成型机的调平操作，在保证制品的打印质量与误差精度的前提条件下，需确保熔融沉积快速成型机所放置位置的水平度已经达到使用要求，除此之外将无法保障制品的打印质量与误差精度。

因此，为拓展熔融沉积快速成型机的使用范围，满足不同环境条件下的使用要求，以熔融沉积快速成型机的桌面型3D打印机为研究对象，提出一种可适应不同使用环境的3D打印机调平装置，从而在保证桌面型3D打印机处于水平状态的情况下，采用传统的打印支撑平台调平方法进行调平操作，提高快速成型制品的铺层质量与误差精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种可适应不同使用环境的3D打印机调平装置，针对桌面型3D打印机不同的放置位置，通过水平度调整装置对桌面型3D打印机进行水平度调整，从而保证采用传统的打印支撑平台调平方法对打印支撑平台进行调平操作后，提高快速成型制品的铺层质量与误差精度。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：