[发明专利]多喷头高速3D打印系统

说明书

本发明提供一种多喷头高速3D打印系统，包括支撑架,支撑架上固设有Y向Z向驱动装置，X向多喷头打印装置活动安装在Y向Z向驱动装置上，X向多喷头打印装置由Y向同步带驱动装置驱动沿Y轴往复运动；在X向多喷头打印装置设有多个X向导轨，多个喷头小车滑动安装在X向导轨上，还设有多个X向同步带驱动装置，X向同步带驱动装置的数量与喷头小车的数量相同，喷头小车与X向同步带驱动装置的X向同步带固定连接，以由各个X向同步带驱动装置分别驱动一个喷头小车往复运动。通过设置在X向多喷头打印装置的多个独立控制的喷头小车，能够大幅提高3D打印速度，经测算，整体打印速度提升2~7倍。

技术领域

本发明涉及辅助医疗器械的3D打印领域，特别是一种多喷头3D打印系统。

背景技术

3D打印作为小批量零件的成型技术得到广泛的应用，它是利用喷头将料丝加热后喷出，层层堆叠实现3D零件成型。现有的3D打印存在耗时较长的问题。为克服该问题，现有技术中提出了多喷头打印以缩短打印时间的方案，例如中国专利文献CN 204820360 U记载的一种适用于不同结构三维打印机机型的多喷头装置，机采用一个传动机构同时带动两个以上打印机构同时分别打印三维物体的方式，大大节省工作时间。CN108312523A记载了一种多喷头3D打印机采用喷头固定盘带多个喷头设计，以提高打印效率。但是在实际工况中，打印任务的分布并不均衡，通常出现一个仅有一个喷头投入工作的情形，因此，打印效率提升有限，与投入的成本相比，性价比不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多喷头3D打印系统，能够大幅提高3D打印的效率，提高3D打印的速度，优选的方案中，能够在提高3D打印速度的同时，确保打印精度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多喷头高速3D打印系统，包括支撑架,支撑架上固设有Y向Z向驱动装置，X向多喷头打印装置活动安装在Y向Z向驱动装置上，X向多喷头打印装置由Y向同步带驱动装置驱动沿Y轴往复运动；

在X向多喷头打印装置设有多个X向导轨，多个喷头小车滑动安装在X向导轨上，还设有多个X向同步带驱动装置，X向同步带驱动装置的数量与喷头小车的数量相同，喷头小车与X向同步带驱动装置的X向同步带固定连接，以由各个X向同步带驱动装置分别驱动一个喷头小车往复运动。

优选的方案中，Y向Z向驱动装置的结构为：

Z向支撑架与支撑架固定连接，工件平台与Z向支撑架活动连接，并由Z向驱动装置驱动上下往复运动；

在Z向支撑架的顶部设有Y向同步带驱动装置和Y向导轨，

在X向多喷头打印装置的底部设有Y向滑槽，Y向滑槽与Y向导轨滑动连接，Y向同步带驱动装置的Y向同步带与X向多喷头打印装置固定连接。

优选的方案中，Z向驱动装置的结构为：在Z向支撑架上设有可转动的Z向驱动丝杆，Z向驱动丝杆与工件平台螺纹连接，Z向驱动电机与Z向驱动丝杆固定连接，通过Z向驱动电机驱动工件平台上下往复运动。

优选的方案中，X向同步带驱动装置的结构为，两个同步带轮布置在X向导轨两端的位置，X向伺服电机与其中一个同步带轮连接，X向同步带绕过两个同步带轮。

优选的方案中，还设有供丝装置，供丝装置设有多个可转动的卷丝盘，卷丝盘的数量与喷头小车的数量相同，在供丝装置还设有供丝机构，用于向喷头小车供应料丝。

优选的方案中，供丝机构的结构为：固定座上设有与供丝伺服电机固定连接的供丝齿轮，供丝齿轮的外缘设有齿，在供丝齿轮的外缘一侧还设有压丝轮，料丝用于从供丝齿轮和压丝轮之间穿过，通过伺服电机的转速控制料丝的进给。

优选的方案中，在固定座上还设有引导料丝的两个供丝嘴，两个供丝嘴分别位于压丝轮的上游和下游；