[发明专利]一种基底凌空式3D打印机

说明书

本发明公开了一种基底凌空式3D打印机，它包括打印机底座（1）、可更换基底组件（2）、喷头弧形运动组件（3）、喷头伸缩组件（4）、基底翻转组件（5）以及基底旋转组件（6）。本发明可实现凌空多面式三维打印，将零件分割成形状简单但体积占比大的基底部分和结构复杂但体积占比小的特征部分，将基底凌空固定，然后在基底表面打印出特征部分，效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机，具体是一种基底凌空式3D打印机。

背景技术

现有的桌面级3D打印机多采用单向切片逐层打印的方式，且在打印结束后需手工将零件从基板上取下，耗时长，效率低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基底凌空式3D打印机，可将零件分割成形状简单但体积占比大的基底部分和结构复杂但体积占比小的特征部分，将基底凌空固定，然后在基底表面打印出特征部分，效率高，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基底凌空式3D打印机，可实现凌空多面式三维打印；其特征在于，它包括打印机底座、可更换基底组件、喷头弧形运动组件、喷头伸缩组件、基底翻转组件以及基底旋转组件。

所述的打印机底座的底部安装有四个弹性地脚，以便于搬运，并在打印过程中保持稳定。

所述的可更换基底组件包括基底、超细纤维绳以及基底承载架；基底形状规则、简单，可以是多种尺寸多种形状（如球体、正多面体、圆柱体等），打印时根据零件的形状与尺寸特征进行选用；基底承载架为镂空的正方体；超细纤维绳一组八根，一端连接基底，另一端连接基底承载架的一角，将基底平稳固定在基底承载架的中心，为凌空多面式三维打印提供基础；当前零件打印完成后，将超细纤维绳从它与零件表面的接合处剪断，将零件取出，并将基底承载架取下，根据下一个零件的特点更换新的可更换基底组件。

所述的喷头伸缩组件包括喷头、喷头固定件、直线滑轨、直线滑块、喷头伸缩电机、喷头伸缩驱动件以及喷头承载底座；直线滑块和喷头伸缩电机的机体均通过螺栓固定在喷头承载底座上，喷头伸缩驱动件中部与喷头伸缩电机的输出轴一端螺纹固定，两侧与直线滑轨的一端螺纹固定，直线滑轨的另一端与喷头固定件螺纹固定，喷头通过螺纹固定在喷头固定件上；喷头伸缩电机的输出轴沿其轴线的直线运动，通过喷头伸缩驱动件带动直线滑轨相对于直线滑块运动，再通过喷头固定件带动喷头直线运动，实现喷头组件整体的自适应伸缩；两组喷头伸缩组件结合喷头弧形运动组件、基底翻转组件以及基底旋转组件的运动，实现凌空多面式三维打印。

所述的喷头弧形运动组件包括弧形运动装置承载架、弧形运动装置以及喷头运动限位片；弧形运动装置由弧形滑轨和能在滑轨上自如运动的滑块组成；弧形运动装置的滑轨通过螺栓组固定在弧形运动装置承载架上，弧形运动装置的滑块与喷头承载底座螺栓固定；喷头运动限位片安装在弧形运动装置滑轨的两端，用于限制喷头承载底座的运动范围；弧形运动装置滑块沿其滑轨的自如运动，通过喷头承载底座带动喷头伸缩组件沿弧形运动装置的滑轨自如运动，结合喷头伸缩组件、基底翻转组件以及基底旋转组件的运动，实现凌空多面式三维打印。

所述的基底翻转组件包括基底翻转座、基底翻转轴承以及基底翻转电机；基底翻转轴承的内外圈分别与基底翻转座和基底承载架的一端螺栓固定，基底翻转电机的机体与基底翻转座螺栓固定，其输出轴与基底承载架键连接；两个基底翻转电机的输出轴同步运动，带动基底承载架绕基底翻转电机的轴线旋转，实现可更换基底组件的自适应翻转，结合喷头弧形运动组件、喷头伸缩组件以及基底旋转组件的运动，实现凌空多面式三维打印。