[实用新型]一种用于3D打印机的Z轴装置及3D打印机

说明书

本实用新型公开了一种用于3D打印机的Z轴装置及3D打印机，所述Z轴装置包括打印平台以及用于驱动打印平台上下移动的Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构包括Z轴支架、与Z轴支架间隔并竖直设置的丝杠、与所述丝杠螺纹传动连接的安装架以及与丝杠传动连接的驱动装置；所述打印平台相对于所述安装架在Z轴方向上固定，所述Z轴支架上设置有第一导向部，所述安装架上设置有第二导向部，所述第一导向部与所述第二导向部相适配，以限制所述安装架相对于所述Z轴支架沿Z轴方向移动。本实用新型通过利用安装架与Z轴支架之间的导向部形成刚性连接，从而改善了打印平台在打印过程中受到丝杠径向力作用下摆动的问题，提高了打印精度和打印质量。

技术领域

本实用新型属于3D打印平台的技术领域，具体涉及一种用于3D打印机的Z轴装置及3D打印机。

背景技术

3D打印机是快速成形技术的一种机器，它是以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体；FDM(熔融沉积快速成型技术)是目前应用最多的一种3D打印技术，采用FDM技术的3D打印机使用线形耗材，将其熔融后在工作平台上沉积成型，现阶段大部分FDM的3D打印机结构一般包括X、Y或Z轴驱动结构。

在现有的很多3D打印机中，Z轴驱动结构采用丝杠+光轴+直线轴承的组合，直线轴承内部滚珠在轨道里面具有一定的弹性作用，这样安装在Z轴驱动结构上的打印平台在下降过程中在丝杠径向力作用下会不断的摆动，从而打印的模型表面会出现各个方向的波浪纹，表面不平整，影响打印质量和精度，目前为了改善这种打印问题，直线轴承采用加长型轴承或者把两个直线轴承间隔一定距离，但这样会影响Z轴的有效使用空间。

实用新型内容

本实用新型目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种用于3D打印机的Z轴装置，利用安装架与Z轴支架之间的导向部形成刚性连接，从而改善了打印平台在打印过程中受到丝杠径向力作用下摆动的问题，提高了打印精度和打印质量。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于3D打印机的Z轴装置，包括：

打印平台；

Z轴驱动机构，用于驱动打印平台上下移动，所述Z轴驱动机构包括Z轴支架、与Z轴支架间隔并竖直设置的丝杠、与所述丝杠丝杠螺纹传动连接的安装架以及与丝杠传动连接的驱动装置；

所述打印平台相对于所述安装架在Z轴方向上固定，所述Z轴支架上设置有第一导向部，所述安装架上设置有第二导向部，所述第一导向部与所述第二导向部相适配，以限制所述安装架相对于所述Z轴支架沿Z轴方向移动。

进一步的，所述第一导向部和所述第二导向部之间的配合为导向槽与导向轮配合的方式。

进一步的，所述第一导向部为竖直设置在所述Z轴支架上的导向槽，所述第二导向部为与所述导向槽相适配的导向轮，所述导向轮沿所述导向槽沿Z轴方向来回移动。

进一步的，所述导向轮通过螺栓和螺母安装在所述安装架上，并且所述螺栓上套设有偏心隔离柱。

进一步的，所述安装架包括水平设置并与丝杠螺纹连接的水平安装板以及与水平安装板固定连接的竖直安装板，所述导向轮设于所述竖直安装板上，所述打印平台与所述水平安装板在Z轴方向上固定连接。

进一步的，所述水平安装板上固定安装有丝杠螺母，所述丝杠垂直穿过所述水平安装板，并与所述丝杠螺母螺纹连接。

进一步的，所述Z轴支架上相对的两外侧开设有所述导向槽，所述导向轮包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮和所述第二滑轮分别对应夹持在Z轴支架两侧的导向槽中。

进一步的，所述Z轴驱动机构有两组，所述Z轴装置还包括两根平行间隔设置并横跨设于两组所述Z轴驱动机构之间的固定横梁，每一所述固定横梁的两端分别对应与两组所述Z轴驱动机构的安装架固定连接，所述打印平台通过调平机构固定于所述固定横梁上。