[发明专利]FDM3D打印机的直线配重法及其打印机

摘要

FDM 3D打印机的直线配重法及其打印机，属于机械领域。包括正交平移导轨驱动方式及复合平移构件驱动方式，在挤出机总成的运动空间之外的固定结构体上安装配重块组件，其惯性滑块与挤出机总成的X轴或Y轴方向的分量运动保持同步，运动方向相反，在传动比11的情况下要与挤出机总成的质量相同；Y方向上的配重块组件安装在挤出机总成的运动空间之外的固定结构体上的2侧与Y轴平行方向上，Y轴惯性滑块总的总质量，等于X轴构件与配重块组件的质量之和，保证，任何状态下整个机器的水平方向的动量守恒，克服大型FDM 3D打印机整机的动力学响应能力差，速度缓慢，振动严重缺陷。

主权项

FDM 3D打印机的直线配重法：该方法支持2种机械结构方式，包括正交平移导轨驱动方式及复合平移构件驱动方式，涉及的结构部分主要包括：送料机构、挤出机总成、运载挤出机总成的承载机构、导轨、电机、皮带或丝杠、载物平台、结构壳体及电子控制系统；挤出机总成在承载构件的承载下进行2维或3维的运动完成逐层熔融堆积构件物件的过程；其特征就在于：在正交平移导轨驱动方式下；在挤出机总成的运动空间之外的固定结构体上安装配重块组件，配重块组件包含有：惯性滑块、导轨及惯性滑块牵引端或独立电机；惯性滑块的驱动是被独立电机驱动或是兼容被已有的X轴及Y轴电机来驱动；在使用独立电机的驱动结构是使用附加的丝杠、丝杠姆牵引系统或皮带、皮带轮牵引系统，传动比任意由电控系统来控制；而兼容使用挤出机总成的X轴及Y轴驱动电机驱动情况下的牵引结构是：由额外附加的同步传动丝杠、丝杠姆牵引系统或兼容使用已有的皮带、皮带轮牵引系统的反向运行的皮带区段来完成的，传动比固定并由机械系统决定的，是将滑块牵引端与反向运行的皮带区段进行连接，传动比等于1；X轴或Y轴的惯性滑块要与挤出机总成的X轴或Y轴方向的分量运动保持同步，运动方向相反，X轴惯性滑块及Y轴惯性滑块要成对的安装，而挤出机总成的质量主要包括：加热体、挤出喷嘴、喉管及承载构件，在正交平移导轨驱动方式的机械构造中承载构件是加工有正交的滑孔或滑道的部件；且同向运动的惯性滑块的质量之和与挤出机总成的质量之比反比于其运动速度的比值；机械传输系统决定了比值大小，对于独立电机驱动的情况下，这一比值完全由电子驱动系统来决定，而对于兼容使用挤出机总成的X轴及Y轴驱动电机驱动的情况下，这一比值完全由机械传输比的设计来决定的，是固定不变的；起始位置的效准原则：惯性滑块与挤出机总成的调校是以都处于各自运动形程的中点位置为准来锁定惯性滑块牵引端与皮带或丝杠姆的紧固位置；而在复合平移构件驱动方式的平面位移情况下；是在X轴构件上固定安装X方向的配重块组件，配重块组件包含有：X轴惯性滑块、导轨及惯性滑块牵引端或独立电机；在本结构中X轴构件包含有：X轴电机、承载构件、挤出机总成及挤出喷嘴、X轴皮带或丝杠、X轴挤出机总成导轨；X轴惯性滑块安装X轴构件上，且质量在传动比1：1的情况下要与挤出机总成的质量相同；Y方向上的配重块组件安装在挤出机总成的运动空间之外的固定结构体上的2侧与Y轴平行方向上，在速度传动比等于1的情况下，Y轴惯性滑块总的总质量，等于X轴构件与配重块组件的质量之和；为了获得较佳的动量平衡效果，惯性滑块的导轨的所在水平面与挤出喷口所在水平面的距离要尽量的小，最好小于挤出喷口到成型物件平台最大距离离的2倍以内。