本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的3D打印機(jī)只能進(jìn)行普通的X、Y、Z三軸運(yùn)動，且金屬3D打印機(jī)造價昂貴，體積龐大、內(nèi)部復(fù)雜，本實(shí)用新型可以進(jìn)行平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，且可以打印首飾、藝術(shù)品、工程零件等，在科技領(lǐng)域3D打印技術(shù)可以進(jìn)一步推廣普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，可使用不同金屬材料，解決了沒有桌面級金屬3D打印機(jī)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)，包括底座、Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)、工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、打印機(jī)構(gòu)和工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述打印機(jī)構(gòu)安裝在Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)下端安裝在底座上，所述底座內(nèi)部設(shè)置有工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)，工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)上設(shè)置有工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)帶動所述工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動；

所述工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括工作平臺、工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)、階梯軸及工作平臺滑塊；所述階梯軸豎直設(shè)置，其下端通過軸承與工作平臺滑塊連接，其中部通過同步帶與工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，其頂端與工作平臺的回轉(zhuǎn)中心固定連接，所述工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在工作平臺滑塊上。

所述打印機(jī)構(gòu)包括，金屬粘土打印噴頭、金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)及金屬粘土料筒；所述打印機(jī)構(gòu)通過連接桿與Z軸滑塊固定連接，金屬粘土打印噴頭安裝在金屬粘土料筒的下端，金屬粘土料筒內(nèi)的金屬粘土通過金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)擠入金屬粘土打印噴頭。

進(jìn)一步地，所述工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括工作平臺X軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)和工作平臺Y軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)；

所述Y軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括X方向移動滑桿導(dǎo)軌、Y軸滑塊、Y方向固定滑桿導(dǎo)軌、固定齒輪及Y軸電機(jī)；

所述X方向移動滑桿導(dǎo)軌的兩端固定連接Y軸滑塊，中間穿過工作臺滑塊，并與工作臺滑塊通過滑動軸承連接；所述Y軸滑塊其下部通過滑動軸承與Y方向固定滑桿導(dǎo)軌 連接，Y方向固定滑桿導(dǎo)軌兩端固定連接于底座；所述Y軸滑塊其底部固定連接有同步帶，同步帶通過兩個固定齒輪張緊，一端的固定齒輪通過同步帶與Y軸電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)工作平臺在Y軸方向的平動；

所述X軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括Y方向移動滑桿導(dǎo)軌、X軸滑塊、X方向固定滑桿導(dǎo)軌、固定齒輪及X軸電機(jī)；

所述Y方向移動滑桿導(dǎo)軌的兩端固定連接X軸滑塊，中間穿過工作臺滑塊，并與工作臺滑塊通過滑動軸承連接；所述X軸滑塊其下部通過滑動軸承與X方向固定滑桿導(dǎo)軌連接，X方向固定滑桿導(dǎo)軌兩端固定連接于底座；所述X軸滑塊其底部固定連接有同步帶，同步帶通過兩個固定齒輪張緊，一端的固定齒輪通過同步帶與X軸電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)工作平臺在X軸方向的平動。

進(jìn)一步地，所述Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括，絲桿、Z軸滑桿導(dǎo)軌、Z軸滑塊及Z軸電機(jī)；所述絲桿其上端通過軸承與支架連接，其下端通過軸承與底座連接，所述Z軸滑塊套裝在絲桿上，通過絲桿的轉(zhuǎn)動，帶動Z軸滑塊沿Z軸方向平動；所述Z軸滑桿導(dǎo)軌上端與支架固定連接，其下端與底座固定連接，其中間穿過Z軸滑塊，并與Z軸滑塊通過滑動軸承連接。

進(jìn)一步地，所述的一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)，還包括控制板、開關(guān)電源、驅(qū)動模塊、控制面板，所述開關(guān)電源與控制板電氣連接，控制面板與控制板電氣連接，控制板通過驅(qū)動模塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)動。所述控制板、開關(guān)電源、驅(qū)動模塊皆為本領(lǐng)域工作人員的公知常識，且本裝置中所述控制板可選用arduino atmega2560主板和Ramps1.4控制板，所述開關(guān)電源選用深圳市鴻展興業(yè)有限公司HZ-360W-12V型號開關(guān)電源，所述驅(qū)動模塊選用深圳市天士凱電子有限公司A4988型號驅(qū)動模塊。

本發(fā)明的有益效果為：

1)具有工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)行平面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動且可以打印首飾、藝術(shù)品、工程零件等。

2)不使用激光器，節(jié)省大量成本。

3)所需原材料可使用常見金屬粉末進(jìn)行配置，且不需過細(xì)粉末，應(yīng)用范圍廣泛。

4)尺寸適中，符合桌面級要求，便于家庭、學(xué)校等場所使用。

5)結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高、方便可靠等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)的主剖視圖；

圖2為種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)的控制框圖；

圖中：1-底座；2-Z軸滑桿導(dǎo)軌；3-Z軸電機(jī)；4-X軸滑塊；5-X方向固定滑桿導(dǎo)軌；6-Y方向移動滑桿導(dǎo)軌；7-工作平臺；8-X軸電機(jī)；9-階梯軸；10-工作平臺滑塊；11-X方向移動滑桿導(dǎo)軌；12-Y軸滑塊；13-Y方向固定滑桿導(dǎo)軌；14-固定齒輪；15-Y軸電機(jī)；16-控制面板；17-工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)；18-工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)；19-工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；20-金屬粘土打印噴頭；21-金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)；22-金屬粘土料筒；23-打印機(jī)構(gòu)；24-連接桿；25-Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)；26-Z軸滑塊；27-絲桿。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

結(jié)合圖1、圖2所示，本實(shí)施例公開的一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)，包括底座1、Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)25、工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19、打印機(jī)構(gòu)23和工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)17，打印機(jī)構(gòu)23安裝在Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)上25，Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)25下端安裝在底座1上，實(shí)現(xiàn)打印機(jī)構(gòu)23在Z軸上的運(yùn)動。底座1內(nèi)部設(shè)置有工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)17，工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)17上設(shè)置有工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19，由工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)17帶動工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)工作平臺7在X、Y軸方向的運(yùn)動。

具體地，工作平臺旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)19包括工作平臺7、工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)18、階梯軸9及工作平臺滑塊10；階梯軸9豎直設(shè)置，其下端通過軸承與工作平臺滑塊10連接，其中部通過同步帶與工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)18連接，其頂端與工作平臺7的回轉(zhuǎn)中心固定連接，工作平臺旋轉(zhuǎn)電機(jī)18安裝在工作平臺滑塊10上，實(shí)現(xiàn)工作平臺在X、Y平面上的轉(zhuǎn)動。

具體地，打印機(jī)構(gòu)23包括，金屬粘土打印噴頭20、金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)21及金屬粘土料筒22；所述打印機(jī)構(gòu)23通過連接桿24與Z軸滑塊26固定連接，金屬粘土打印噴頭20安裝在金屬粘土料筒22的下端，金屬粘土料筒22內(nèi)的金屬粘土通過金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)21擠入金屬粘土打印噴頭20，進(jìn)行打印。

具體地，工作平臺運(yùn)動機(jī)構(gòu)17包括工作平臺X軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)和工作平臺Y軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)；

工作平臺Y軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括X方向移動滑桿導(dǎo)軌11、Y軸滑塊12、Y方向固定滑桿導(dǎo)軌13、固定齒輪14及Y軸電機(jī)15；

X方向移動滑桿導(dǎo)軌11的兩端固定連接Y軸滑塊12，中間穿過工作臺滑塊10，并與工作臺滑塊10通過滑動軸承連接，工作平臺滑塊10可以沿X方向移動滑桿導(dǎo)軌11沿 X軸方向平動；Y軸滑塊12其下部通過滑動軸承與Y方向固定滑桿導(dǎo)軌13連接，Y方向固定滑桿導(dǎo)軌13兩端固定連接于底座1；Y軸滑塊12其底部固定連接有同步帶，同步帶通過兩個固定齒輪14張緊，一端的固定齒輪14通過同步帶與Y軸電機(jī)15連接，實(shí)現(xiàn)工作平臺7在Y軸方向的平動；

工作平臺X軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括Y方向移動滑桿導(dǎo)軌6、X軸滑塊4、X方向固定滑桿導(dǎo)軌5、固定齒輪14及X軸電機(jī)8；

Y方向移動滑桿導(dǎo)軌6的兩端固定連接X軸滑塊4，中間穿過工作臺滑塊10，并與工作臺滑塊10通過滑動軸承連接，工作平臺滑塊10可以沿Y方向移動滑桿導(dǎo)軌11沿Y軸方向平動；X軸滑塊4其下部通過滑動軸承與X方向固定滑桿導(dǎo)軌5連接，X方向固定滑桿導(dǎo)軌5兩端固定連接于底座1；X軸滑塊4其底部固定連接有同步帶，同步帶通過兩個固定齒輪14張緊，一端的固定齒輪14通過同步帶與X軸電機(jī)8連接，實(shí)現(xiàn)工作平臺7在X軸方向的平動。

具體地，Z軸運(yùn)動機(jī)構(gòu)25包括，絲桿27、Z軸滑桿導(dǎo)軌2、Z軸滑塊26及Z軸電機(jī)3；所述絲桿27其上端通過軸承與支架連接，其下端通過軸承與底座1連接，Z軸滑塊26套裝在絲桿27上，通過絲桿27的轉(zhuǎn)動，帶動Z軸滑塊26沿Z軸方向平動；所述Z軸滑桿導(dǎo)軌2上端與支架固定連接，其下端與底座1固定連接，其中間穿過Z軸滑塊26，并與Z軸滑塊26通過滑動軸承連接。

具體地，打印機(jī)構(gòu)23包括，金屬粘土打印噴頭20、金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)21及金屬粘土料筒22；打印機(jī)構(gòu)23通過連接桿24與Z軸滑塊26固定連接。具體實(shí)施中，可根據(jù)需要安裝多個打印噴頭，亦可以根據(jù)使用需求擴(kuò)大、縮小工作平臺面積。金屬粘土送料擠出機(jī)構(gòu)21為現(xiàn)有技術(shù)，可采用電動推進(jìn)器或氣動推進(jìn)器。

具體地，一種桌面級金屬粘土3D打印機(jī)，還包括控制板、開關(guān)電源、驅(qū)動模塊、控制面板，開關(guān)電源與控制板電氣連接，控制面板與控制板電氣連接，控制板通過驅(qū)動模塊控制電機(jī)轉(zhuǎn)動。所述控制板及驅(qū)動模塊均為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)功能需求自行選擇適用產(chǎn)品。

以上實(shí)施例只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進(jìn)行改變，只要沒有超出本專利的精神實(shí)質(zhì)，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。