本發(fā)明涉及一種3d打印機(jī)，尤其涉及一種大型材料擠壓式3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

材料擠壓式3d打印機(jī)又稱(chēng)為熔融擠壓式(fdm)3d打印機(jī)，這種3d打印機(jī)不必采用激光器、掃描振鏡、壓電式噴頭等昂貴器件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)潔，成形材料比較便宜，廣泛用于中小尺寸塑料件的3d打印成形，近年來(lái)也開(kāi)始用于大尺寸塑料件的3d打印成形。

現(xiàn)有材料擠壓式3d打印機(jī)的通常結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，上述結(jié)構(gòu)的材料擠壓式3d打印機(jī)存在以下問(wèn)題：

(1)在圖1所示結(jié)構(gòu)中，擠壓頭107相對(duì)工作臺(tái)109的y方向運(yùn)動(dòng)是用工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)所需打印塑料件的y方向尺寸較大時(shí)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的前、后極限位置必然會(huì)大大超出機(jī)架115范圍，造成打印機(jī)y方向的外形尺寸非常龐大，需要很大的安裝面積。

(2)在圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)中，x、y和z方向都采用僅有兩端支承的圓柱導(dǎo)軌105、104、206、204、210導(dǎo)向，當(dāng)所需打印塑料件的尺寸較大時(shí)，兩支承間的距離增大，必然導(dǎo)致導(dǎo)軌的剛度不足，嚴(yán)重降低打印件的尺寸精度、表面品質(zhì)和打印機(jī)的使用壽命。

在圖2所示結(jié)構(gòu)中，擠壓頭203相對(duì)工作臺(tái)207的y方向運(yùn)動(dòng)是用擠壓頭的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，擠壓頭運(yùn)動(dòng)的前、后極限位置雖然不會(huì)超出機(jī)架209范圍，但是，由于y方向仍然采用僅有兩端支承的圓柱導(dǎo)軌204導(dǎo)向，因此這種結(jié)構(gòu)也不適用于打印y方向尺寸較大的塑料件。

(3)在圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)中，擠壓頭107、203相對(duì)工作臺(tái)109、207的z方向運(yùn)動(dòng)是用電動(dòng)機(jī)通過(guò)滾珠絲杠102、113、208驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)所需打印塑料件的 x方向尺寸較小時(shí)，僅需一套滾珠絲杠208驅(qū)動(dòng)即可(圖2)；當(dāng)所需打印塑料件的x方向和z方向的尺寸較大時(shí)，則需兩套分別置于活動(dòng)橫梁103左、右兩側(cè)的很長(zhǎng)的滾珠絲杠102、113驅(qū)動(dòng)(圖1)，造成結(jié)構(gòu)龐雜，而且還必須使驅(qū)動(dòng)絲桿的兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)101、114嚴(yán)格同步運(yùn)行，否則活動(dòng)橫梁103會(huì)傾斜，甚至卡死。

(4)進(jìn)行材料擠壓打印時(shí)，一般工作臺(tái)上的基板需要加熱，否則難于使打印件的底面牢固地粘結(jié)在基板上，并且打印件易發(fā)生翹曲變形?；宓募訜崞魍ǔＪ请姛崞骷脽犭娕紲y(cè)溫和溫控器控溫。當(dāng)所需打印件的x方向和y方向的尺寸較大時(shí)，所需基板的面積很大，電熱器件難于覆蓋大面積的基板，熱電偶的數(shù)量和測(cè)溫點(diǎn)有限，基板中心與邊緣的散熱條件差別很大，從而造成基板上不同位置的溫差很大，溫度難于穩(wěn)定，甚至使較薄的基板發(fā)生翹曲，這會(huì)嚴(yán)重削弱基板與打印件底面之間的粘結(jié)，造成打印層厚波動(dòng)，降低打印件表面品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡(jiǎn)化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供了一種大型材料擠壓式3d打印機(jī)，可成形大尺寸的塑料件，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，經(jīng)久耐用，成形件表面品質(zhì)好。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本案的技術(shù)方案為：本發(fā)明揭示了一種大型材料擠壓式3d打印機(jī)，包括：

擠壓頭，送進(jìn)、加熱和擠出塑料絲材；

x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使擠壓頭實(shí)現(xiàn)相對(duì)工作臺(tái)的x方向運(yùn)動(dòng)；

y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使擠壓頭實(shí)現(xiàn)相對(duì)工作臺(tái)的y方向運(yùn)動(dòng)；

z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使擠壓頭實(shí)現(xiàn)相對(duì)工作臺(tái)的z方向運(yùn)動(dòng)；

工作臺(tái)，支承和加熱打印件；

機(jī)座，支承3d打印機(jī)；

控制系統(tǒng)，控制3d打印機(jī)的x方向運(yùn)動(dòng)、y方向運(yùn)動(dòng)、z方向運(yùn)動(dòng)、擠壓頭的加熱與擠料動(dòng)作、工作臺(tái)的基板的加熱。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，所述y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、第一同步軸、第一齒形同步帶傳動(dòng)、第一圓柱滾珠導(dǎo)軌、活動(dòng)門(mén)架、支撐架，其中：

所述第一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，第一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的外殼固定在機(jī)座上，第一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第一齒形同步帶傳動(dòng)的帶輪與第一齒形同步帶傳動(dòng)的同步帶嚙合，用于驅(qū)動(dòng)y方向運(yùn)動(dòng)；

所述第一同步軸，第一同步軸的左、右兩端分別與第一齒形同步帶傳動(dòng)相連，用于保證門(mén)架左、右兩端同步運(yùn)動(dòng)；

所述第一齒形同步帶傳動(dòng)，第一齒形同步帶傳動(dòng)的輸入端帶輪與第一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，第一齒形同步帶傳動(dòng)的輸出端通過(guò)滑塊、支撐架與活動(dòng)門(mén)架相連，用于將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞、轉(zhuǎn)換為擠壓頭的y方向平移運(yùn)動(dòng)；

所述第一圓柱滾珠導(dǎo)軌，第一圓柱滾珠導(dǎo)軌全長(zhǎng)支承在機(jī)座的鋁型材上，第一圓柱滾珠導(dǎo)軌的導(dǎo)軌面與固定在支撐架下的滑塊配合，用于y方向運(yùn)動(dòng)的精密導(dǎo)向；

所述活動(dòng)門(mén)架，活動(dòng)門(mén)架用于支承活動(dòng)橫梁和z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并在y方向帶動(dòng)活動(dòng)橫梁與擠壓頭運(yùn)動(dòng)；

所述支撐架，支撐架的前面與活動(dòng)門(mén)架相連，支撐架的下面通過(guò)滑塊與y方向?qū)к壟浜希糜趥鬟fy方向的運(yùn)動(dòng)，增加活動(dòng)門(mén)架的剛度和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，所述活動(dòng)門(mén)架由左活動(dòng)門(mén)架、右活動(dòng)門(mén)架和連接板組成，活動(dòng)門(mén)架的后面與支撐架相連，活動(dòng)門(mén)架的上端安裝z方向運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，活動(dòng)門(mén)架的前面安裝z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，帶動(dòng)擠壓頭相對(duì)工作臺(tái)沿y方向運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，所述z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、第二同步軸、第二齒形同步帶傳動(dòng)、第二圓柱滾珠導(dǎo)軌、活動(dòng)橫梁、鋼絲繩、滑輪、平衡砝碼、套管，其中：

所述第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的外殼固定在活動(dòng)門(mén)架上部，第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)第二齒形同步帶傳動(dòng)的帶輪與第二齒形同步帶傳動(dòng)的同步帶嚙合，用于驅(qū)動(dòng)z方向運(yùn)動(dòng)；

所述第二同步軸，第二同步軸的左、右兩端分別與第二齒形同步帶傳動(dòng)相連，用于保證活動(dòng)橫梁左、右兩端同步運(yùn)動(dòng)；

所述第二齒形同步帶傳動(dòng)，第二齒形同步帶傳動(dòng)的輸入端帶輪與第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，第二齒形同步帶傳動(dòng)的輸出端通過(guò)滑塊與橫梁相連，用于將第二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞、轉(zhuǎn)換為擠壓頭的z方向平移運(yùn)動(dòng)；

所述第二圓柱滾珠導(dǎo)軌，第二圓柱滾珠導(dǎo)軌全長(zhǎng)支承在活動(dòng)門(mén)架的鋁型材上，第二圓柱滾珠導(dǎo)軌的導(dǎo)軌面與固定在活動(dòng)橫梁上的滑塊配合，用于z方向運(yùn)動(dòng)的精密導(dǎo)向；

所述活動(dòng)橫梁，活動(dòng)橫梁的左、右兩端分別通過(guò)滑塊與z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌配合，還通過(guò)鋼絲繩與平衡砝碼相連，用于安裝擠壓頭和x方向帶傳動(dòng)；

所述鋼絲繩，鋼絲繩在活動(dòng)橫梁的左、右各有一根，鋼絲繩的一端與活動(dòng)橫梁相連，另一端繞過(guò)滑輪與平衡砝碼相連，用于活動(dòng)橫梁與平衡砝碼之間的連接；

所述滑輪的輪座固定在活動(dòng)門(mén)架的連接板上，用于鋼絲繩的導(dǎo)向；

所述平衡砝碼，平衡砝碼的上端與鋼絲繩相連，平衡砝碼的下端自然下垂，用于平衡活動(dòng)橫梁、擠壓頭與x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量；

所述套管，套管的外殼固定在支撐架上，套管的內(nèi)孔用于平衡砝碼的上、下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，所述工作臺(tái)包括：基板、熱床、臺(tái)座。其中：

所述基板，固定于熱床之上，基板的上表面與打印件底面接觸，用于支承、粘結(jié)打印件；

所述熱床，位于臺(tái)座之上、基板之下，用于加熱基板、打印件和打印機(jī)成形空間；

所述臺(tái)座，位于機(jī)座之上、熱床之下，用于支承熱床。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，在打印pla塑料件時(shí)，所述基板為中密度板；在打印abs塑料件時(shí)所述基板為玻璃板。

根據(jù)本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的一實(shí)施例，熱床包括：蛇形紫銅管、散熱片、框架、恒溫水箱和溫控器。

本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)，采用活動(dòng)門(mén)架實(shí)現(xiàn)y方向運(yùn)動(dòng)，用全長(zhǎng)支承的工業(yè)級(jí)圓柱滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向，用具有質(zhì)量平衡系統(tǒng)的齒形帶驅(qū)動(dòng)活動(dòng)橫梁的z方向運(yùn)動(dòng)，基板采用中密度板或流通恒溫水(油)的熱床加熱的玻璃板。采取上述措施后，這種打印機(jī)可成形大尺寸的塑料件，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，經(jīng)久耐用，成形件表面品質(zhì)好。

附圖說(shuō)明

圖1示出了現(xiàn)有一種材料擠壓式3d打印機(jī)的示意圖。

圖2示出了現(xiàn)有另一種材料擠壓式3d打印機(jī)的示意圖。

圖3示出了本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的較佳實(shí)施例的示意圖。

圖4示出了本發(fā)明的大型材料擠壓式3d打印機(jī)的較佳實(shí)施例的熱床示意圖。

具體實(shí)施方式

在結(jié)合以下附圖閱讀本公開(kāi)的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類(lèi)似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。

下面結(jié)合附圖3和圖4所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖3示出了本發(fā)明的一種大型材料擠壓式3d打印機(jī)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例的打印機(jī)由擠壓頭319、x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)、機(jī)座和控制系統(tǒng)等組成。

其中，擠壓頭319包括：一對(duì)輥輪321、電熱器322、熱電偶317和噴嘴320。輥輪321位于擠壓頭319上部，借助彈簧(圖中未示出)使兩輥輪321夾緊塑料 絲332，用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)輥輪321，將塑料絲332送入擠壓頭319并使其從擠壓頭擠出。電熱器322位于擠壓頭319中，用于加熱塑料絲332，使其成為熔融態(tài)。熱電偶317嵌入擠壓頭319中，用于測(cè)量擠壓頭319的溫度。噴嘴320位于擠壓頭319下端出口，借助上部的螺紋與擠壓頭319相連，熔融的塑料通過(guò)噴嘴320的內(nèi)孔流出，用于控制擠出塑料絲的外徑。

x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)313、齒形同步帶傳動(dòng)312和318、圓柱滾珠導(dǎo)軌328。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)313的外殼固定在活動(dòng)橫梁329上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)313的輸出軸通過(guò)齒形同步帶傳動(dòng)312的帶輪與同步帶嚙合，帶傳動(dòng)312的輸出軸即帶傳動(dòng)318的輸入軸，此軸上的帶輪與同步帶嚙合。帶傳動(dòng)318的輸出端與固定在擠壓頭319上的滑塊(圖中未示出)相連，用于將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)313的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞、轉(zhuǎn)換為擠壓頭319的x方向平移運(yùn)動(dòng)。圓柱滾珠導(dǎo)軌328全長(zhǎng)支承在活動(dòng)橫梁329的鋁型材上，導(dǎo)軌面與固定在擠壓頭319上的滑塊配合，用于x方向運(yùn)動(dòng)的精密導(dǎo)向。

y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)308、齒形同步帶傳動(dòng)309和310、同步軸307、圓柱滾珠導(dǎo)軌315、活動(dòng)門(mén)架336、支撐架306。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)308的外殼固定在機(jī)座314上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)308的輸出軸通過(guò)齒形同步帶傳動(dòng)309的帶輪與同步帶嚙合，齒形同步帶傳動(dòng)309的輸出軸即齒形同步帶傳動(dòng)310(右)的輸入軸，齒形同步帶傳動(dòng)310(右)通過(guò)滑塊311、支撐架306(右)與活動(dòng)門(mén)架336(右)相連。而且，齒形同步帶傳動(dòng)310(右)的輸入軸與同步軸307相連，通過(guò)同步軸307驅(qū)動(dòng)齒形同步帶傳動(dòng)310(左)，再通過(guò)滑塊339、支撐架306(左)與活動(dòng)門(mén)架336(左)相連，從而在左、右兩端同步驅(qū)動(dòng)活動(dòng)門(mén)架336和擠壓頭319作y方向運(yùn)動(dòng)。圓柱滾珠導(dǎo)軌315的全長(zhǎng)支承在機(jī)座314的鋁型材上，導(dǎo)軌面與固定在支撐架下的滑塊311配合，用于y方向運(yùn)動(dòng)的精密導(dǎo)向?；顒?dòng)門(mén)架336的后面與支撐架306相連，上端安裝z方向運(yùn)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)301，前面安裝z方向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌305，用于支承活動(dòng)橫梁329和z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并在y方向帶動(dòng)活動(dòng)橫梁329與擠壓頭319運(yùn)動(dòng)。支撐架306的前面與活動(dòng)門(mén)架336相連，下面通過(guò)滑塊311、339與y方向?qū)к?15配合，用于傳遞y方向的運(yùn)動(dòng)，增加活動(dòng)門(mén)架336的剛度和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。

z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)301、齒形同步帶傳動(dòng)302和304、同步軸338、圓柱滾珠導(dǎo)軌305、活動(dòng)橫梁329、鋼絲繩335、滑輪337、平衡砝碼334、套管333。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)301的外殼固定在活動(dòng)門(mén)架336的右上部，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)301的輸出軸通過(guò)齒形同步帶傳動(dòng)302的帶輪與同步帶嚙合，齒形同步帶傳動(dòng)302的輸出軸即齒形同步帶傳動(dòng)304(右)的輸入軸，齒形同步帶傳動(dòng)304(右)通過(guò)滑塊316與活動(dòng)橫梁329的右端相連。而且，齒形同步帶傳動(dòng)304(右)的輸入軸與同步軸338相連，通過(guò)同步軸338驅(qū)動(dòng)齒形同步帶傳動(dòng)304(左)，再通過(guò)滑塊340與活動(dòng)橫梁329的左端相連，從而在左、右兩端同步驅(qū)動(dòng)活橫梁329和擠壓頭319作z方向運(yùn)動(dòng)。圓柱滾珠導(dǎo)軌305的全長(zhǎng)支承在活動(dòng)門(mén)架336的鋁型材上，導(dǎo)軌面與固定在活動(dòng)橫梁329上的滑塊316、340配合，用于z方向運(yùn)動(dòng)的精密導(dǎo)向?；顒?dòng)橫梁329還通過(guò)左、右各一根鋼絲繩335與平衡砝碼334相連。鋼絲繩335在活動(dòng)橫梁329的左、右各有一根(圖中未僅示出右端的鋼絲繩、滑輪、平衡砝碼和套管)，鋼絲繩335的一端與活動(dòng)橫梁329相連，另一端繞過(guò)滑輪337與平衡砝碼334相連，用于活動(dòng)橫梁329與平衡砝碼334之間的連接。滑輪337的輪座固定在活動(dòng)門(mén)架336的連接板331上，用于鋼絲繩335的導(dǎo)向。平衡砝碼334的上端與鋼絲繩335相連，下端自然下垂，用于平衡活動(dòng)橫梁329、擠壓頭319與x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等的質(zhì)量。套管333的外殼固定在支撐架306上，內(nèi)孔用于平衡砝碼334的上、下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。左、右平衡砝334碼的總質(zhì)量約為活動(dòng)橫梁329、擠壓頭319與x向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等的總質(zhì)量的90％，采用平衡砝碼334后，可大大減少z方向運(yùn)動(dòng)的慣性和所需驅(qū)動(dòng)力，克服反向運(yùn)動(dòng)間隙，提高z方向運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、打印件尺寸精度和表面品質(zhì)，保證斷電情況下活動(dòng)橫梁與擠壓頭不下滑。

工作臺(tái)326包括：基板323、熱床325、臺(tái)座324。基板323固定于熱床325之上，基板323的上表面與打印件底面接觸，用于支承、粘結(jié)打印件，當(dāng)采用的打印材料為pla(聚乳酸)絲時(shí)，基板323用中密度板制作；當(dāng)采用的打印材料為abs工程塑料絲時(shí)，基板323用硼硅玻璃制作，并用熱床325加熱，以便避免打印件翹曲變形。熱床325(圖4)位于基板323之下，固定在臺(tái)座324上，用于加熱基板323、打印件和成形空間，熱床325由蛇形紫銅管403、散熱片404、框 架413、恒溫水箱407和溫控器408等組成，水箱中的水(或油)410用電熱器409加熱和熱電偶411測(cè)溫，用溫控器408控溫，加熱至所需溫度的水(油)410由水泵406、進(jìn)水管405、進(jìn)水口412流入框架413內(nèi)的蛇形紫銅管403，熱水(油)410中的熱量經(jīng)紫銅管403、散熱片404散發(fā)，加熱玻璃基板323、打印件與打印機(jī)成形空間。臺(tái)座324位于機(jī)座314之上、熱床325之下，用于支承熱床325。

機(jī)座314用于支承3d打印機(jī)。

控制系統(tǒng)(圖中未示出)用于控制3d打印機(jī)的x方向運(yùn)動(dòng)、y方向運(yùn)動(dòng)、z方向運(yùn)動(dòng)、擠壓頭的加熱與擠料動(dòng)作、基板的加熱。

本發(fā)明的3d打印機(jī)工作時(shí)，按照所需打印的塑料件3d圖形要求，在控制系統(tǒng)的控制下，加熱擠壓頭319中的塑料絲至熔融態(tài)，z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使擠壓頭319的噴嘴320趨近基板323的上表面，由擠壓頭319的噴嘴320擠出熔融的絲材涂覆在基板323上，與此同時(shí)，x方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和y方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使擠壓頭319沿打印件的x-y截面圖形軌跡運(yùn)動(dòng)，在基板323上打印出所需塑料件的一層截面，然后，z方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使擠壓頭319的噴嘴320上升一層厚度，打印下一層塑料件的截面，如此重復(fù)，直至三維塑料件打印完成。

上述本發(fā)明提供的3d打印機(jī)與圖1和圖2所示常用的3d打印機(jī)比較，有以下新穎性和創(chuàng)造性：(1)用活動(dòng)門(mén)架帶動(dòng)擠壓頭運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)擠壓頭相對(duì)工作臺(tái)的y方向運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)靜止不動(dòng)，當(dāng)所需打印塑料件的y方向尺寸較大時(shí)，不會(huì)因工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)而增大打印機(jī)y方向的外形尺寸。(2)x、y和z方向都采用全長(zhǎng)支承的工業(yè)級(jí)圓柱導(dǎo)軌導(dǎo)向，而不是僅有兩端支承的導(dǎo)軌導(dǎo)向，當(dāng)所需打印塑料件的尺寸較大時(shí)，導(dǎo)軌仍有足夠的剛度，有利于提高打印件的尺寸精度、表面品質(zhì)和打印機(jī)的使用壽命。(3)z方向的運(yùn)動(dòng)由齒形同步帶驅(qū)動(dòng)，用平衡砝碼減少活動(dòng)橫梁和擠壓頭的運(yùn)動(dòng)慣性和所需驅(qū)動(dòng)力，當(dāng)所需打印塑料件的尺寸較大時(shí)，不必用2套很長(zhǎng)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。(4)打印abs塑料件時(shí)，用流通熱水(油)的熱床加熱大面積的玻璃基板，由于熱容量大、溫度穩(wěn)定，當(dāng)所需打印塑料件的尺寸較大時(shí)，基板各部位的溫度均勻，波動(dòng)小，還能使成形空間受熱升溫，打印的大型abs塑料件不易發(fā)生翹曲變形，表面品質(zhì)好。

因此，本發(fā)明提供的3d打印機(jī)特別適合于大型塑料件的材料擠壓式打印成形。

上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。