[发明专利]协同并行多喷头的3D打印装置

说明书

本申请公开了一种协同并行多喷头的3D打印装置，涉及3D打印领域。3D打印装置包括：主体支架、打印平台、Y轴丝杠和多个3D打印单元。每一3D打印单元具有对应的安装架以及安装于其上的Y向运动机构、Z向运动机构、X向运动机构及挤出机构，以实现挤出机构沿Y轴、Z轴及X轴的运动。本申请采用多个3D打印单元共用Y轴丝杠及打印平台，每一3D打印单元具有独立的Y向运动机构、Z向运动机构、X向运动机构及挤出机构，能够实现单独打印零件或与分区域共同打印零件。通过对零件的分区域同时打印可以大大的减小大型零件的成型时间，提升打印效率。使得本申请便于市场化应用，加速了FFF 3D打印机的发展。

技术领域

本申请涉及3D打印领域，特别是涉及一种协同并行多喷头的3D打印装置。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

其中，FFF(熔丝制造法)是一种对丝材进行加热熔化，再由喷嘴挤出并逐层叠加，形成所需零件的增材制造方法。由于原理的限制，零件必须逐层扫描叠加，对于大型零件的打印会消耗太多的时间，使得打印效率低下。受效率的制约使FFF 3D打印机很难真正的市场化应用，阻碍了FFF 3D打印机的发展。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

本申请提供了一种协同并行多喷头的3D打印装置，包括：

主体支架，设置在底部，用于支撑所述3D打印装置中的其他零件；

打印平台，支撑在所述主体支架处，用作打印支撑；

Y轴丝杠，数量为两个，两个Y轴丝杠对应于所述主体支架的两侧，每侧的主体支架的两端对应设有一个Y轴丝杆支撑座，每一Y轴丝杠沿所述主体支架的竖向设置并通过对应的Y轴丝杆支撑座安装在所述主体支架处；和

多个3D打印单元，沿所述Y轴丝杠垂直叠加布置，每一3D打印单元用于单独打印零件或与其他3D打印单元共同打印零件，每一3D打印单元具有对应的安装架以及安装于其上的Y向运动机构、Z向运动机构、X向运动机构及挤出机构，所述Y向运动机构与所述安装架相连，所述X向运动机构通过所述安装架与所述Z向运动机构相连，所述挤出机构与所述X向运动机构相连，所述Y向运动机构用于带动对应的3D打印单元沿所述Y轴丝杠往复运动，所述Z向运动机构用于带动所述X向运动机构及所述挤出机构沿Z轴往复运动，所述X向运动机构用于带动所述挤出机构沿X轴往复运动，所述挤出机构用于打印；

其中，所述主体支架的水平方向定义为X轴，所述主体支架的竖直方向定义为Y轴，垂直于所述主体支架的方向定义为Z轴。

可选地，所述安装架包括：

Z轴支架，数量为两个并对应于两个Y轴丝杠，每一Z轴支架用于对应安装Y向运动机构和Z向运动机构，所述每一Z轴支架通过所述Y向运动机构可相对于其对应的Y轴丝杠滑动；

连接横梁，设置在两个Z轴支架上部位置处并与它们垂直，且与所述两个Z轴支架形成门框型结构；和

X轴支架，垂直于所述两个Z轴支架，通过所述Z向运动机构沿所述两个Z轴支架的轴向滑动。

可选地，所述Y向运动机构的数量为两个，对应于两个Y轴丝杆，所述Y向运动机构包括：

Y轴伺服电机，固定在对应的Z轴支架处，用于提供运动动力；

同步轮，对应设置在所述Y轴伺服电机的输出轴及所述Y轴丝杠处；

同步带，绕过所述同步轮并与所述同步轮形成带传动结构；和