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一種用于打印碳纖維的3D打印機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):12441437閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種用于打印碳纖維的3D打印機(jī),包括一底座(1),在該底座(1)上并且位于底座(1)朝向上的一側(cè)設(shè)置有一用于承載打印物的載物臺(tái)(11);一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置在所述的底座(1)上;一打印機(jī)構(gòu)(3),該打印機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置在所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上,其特征在于:所述的打印機(jī)構(gòu)(3)包括打印頭(31)、用于向打印頭(31)喂送碳纖維絲的送絲裝置(32)和用于將由送絲裝置(32)送出的碳纖維絲剪斷的碳纖維絲剪切裝置(33),打印頭(31)設(shè)置在所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上,送絲裝置(32)在對(duì)應(yīng)于打印頭(31)的上方的位置設(shè)置在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上,碳纖維絲剪切裝置(33)伴隨于送絲裝置(32)并且在對(duì)應(yīng)于送絲裝置(32)的一側(cè)的位置設(shè)置在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上;所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括直線電機(jī)座(21)、直線電機(jī)(22)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)座(23)、近端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(24)、近端旋轉(zhuǎn)臂(25)、遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(26)和遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27),直線電機(jī)座(21)以縱向狀態(tài)固定在所述底座(1)上,直線電機(jī)(22)設(shè)置在直線電機(jī)座(21)朝向近端旋轉(zhuǎn)臂(25)的一側(cè),旋轉(zhuǎn)電機(jī)座(23)固定在直線電機(jī)(22)上,近端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(24)固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)座(23)上,并且該近端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(24)的近端旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸(241)與近端旋轉(zhuǎn)臂(25)左端固定連接,遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(26)與近端旋轉(zhuǎn)臂(25)的右端固定,并且該遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)電機(jī)(26)的遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸(261)與遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的左端固定連接,而遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端以水平懸臂狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述載物臺(tái)(11)的上方,所述的打印機(jī)構(gòu)(3)的打印頭(31)設(shè)置在所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端朝向下的一側(cè),而所述的送絲裝置(32)以及碳纖維絲剪切裝置(33)設(shè)置在遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端朝向上的一側(cè);所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端并且在對(duì)應(yīng)于所述打印機(jī)構(gòu)(3)的打印頭(31)的位置開設(shè)有一打印頭固定柱孔(271),所述的打印頭(31)包括壓輪架(311)、壓輪(312)、加熱器固定座(313)、加熱器(314)和風(fēng)扇(315),壓輪(312)通過(guò)壓力輪軸(3121)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在壓輪架(311)上,在該壓輪(312)的長(zhǎng)度方向的居中位置并且圍繞壓輪(312)的圓周方向構(gòu)成有一凹陷于壓輪(312)的表面的碳纖維絲槽(3122),加熱器固定座(313)固定在壓輪架(311)朝向所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的一側(cè),在該加熱器固定座(313)的上端以窄縮狀態(tài)構(gòu)成有一直徑小于加熱器固定座(313)的直徑的打印頭固定柱(3131),藉由該打印頭固定柱(3131)探入所述打印頭固定柱孔(271)內(nèi)而將壓輪架(311)與所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端朝向下的一側(cè)固定,在打印頭固定柱(3131)的軸向中央開設(shè)有一碳纖維導(dǎo)引孔(31311),該碳纖維導(dǎo)引孔(31311)途經(jīng)開設(shè)在加熱器固定座(313)的軸向中央的孔與壓輪架(311)的壓輪架腔(3111)相通,藉由該碳纖維導(dǎo)引孔(31311)將由所述送絲裝置(32)送出的并且由所述碳纖維剪切裝置(33)剪斷的碳纖維絲引入所述的壓輪(312),加熱器(314)的中央位置構(gòu)成有一加熱器固定孔(3141),該加熱器固定孔(3141)套置在所述加熱器固定座(313)上,風(fēng)扇(315)固定在遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端朝向下的一側(cè),并且該風(fēng)扇(315)的風(fēng)扇出風(fēng)口(3151)與所述壓輪(312)的側(cè)面相對(duì)應(yīng),所述的送絲裝置(32)與所述打印頭固定柱孔(271)的上方相對(duì)應(yīng),而所述的碳纖維絲剪切裝置(33)對(duì)應(yīng)于打印頭固定柱孔(271)的左側(cè);所述的加熱器(314)上配設(shè)有一根或以上的加熱棒(3142)和一溫度信號(hào)采集器(3143);所述的風(fēng)扇(315)為壓電噴射風(fēng)扇;所述的溫度信號(hào)采集器(3143)為溫度傳感器;所述的送絲裝置(32)包括基座(321)、壓電陶瓷固定座架(322)、上限位壓電陶瓷(323)、驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷(324)、下限位壓電陶瓷(325)、碳纖維絲導(dǎo)向柱(326)、定位套(327)和彈簧(328),基座(321)固定在所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)的右端朝向上的一側(cè),并且同時(shí)對(duì)應(yīng)于所述打印頭固定柱孔(271)的右側(cè),壓電陶瓷固定座架(322)固定在基座(321)的頂部,在該壓電陶瓷固定座架(322)朝向所述碳纖維絲剪切裝置(33)的一側(cè)自上而下以水平懸臂狀態(tài)依次固定有一上限位壓電陶瓷支承臂(3221)、一第一柔性鉸鏈(3222)和一第二柔性鉸鏈(3223),該上限位壓電陶瓷支承臂(3221)、第一柔性鉸鏈(3222)和第二柔性鉸鏈(3223)彼此處于同一縱軸線上,上限位壓電陶瓷(323)設(shè)置在上限位壓電陶瓷支承臂(3221)上,驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷(324)在對(duì)應(yīng)于上限位壓電陶瓷(323)的下方的位置設(shè)在第一柔性鉸鏈(3222)上并且與上限位壓電陶瓷(323)接觸,下限位壓電陶瓷(325)在對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷(324)的下方的位置設(shè)置在第二柔性鉸鏈(3223)上并且與驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷(324)接觸,碳纖維導(dǎo)向柱(326)的頂部構(gòu)成有一導(dǎo)向柱固定臂(3261),該導(dǎo)向柱固定臂(3261)與所述基座(321)的頂部固定,而碳纖維導(dǎo)向柱(326)的下部與定位套(327)相配合,并且在碳纖維導(dǎo)向柱(326)的高度方向的中央位置開設(shè)有一導(dǎo)向柱導(dǎo)絲孔(3262),定位套(327)位于基座(321)的左側(cè),并且對(duì)應(yīng)于所述打印頭固定柱孔(271)的上方,該定位套(327)的上端構(gòu)成有一彈簧腔(3271),下端的中央位置開設(shè)有一定位套導(dǎo)絲孔(3272),該定位套導(dǎo)絲孔(3272)的上端與彈簧腔(3271)相通,下端構(gòu)成為與外界相通的導(dǎo)絲孔出口(32721),該導(dǎo)絲孔出口(32721)與所述的打印頭固定柱孔(271)相對(duì)應(yīng),并且同時(shí)與所述的碳纖維導(dǎo)引孔(31311)相對(duì)應(yīng),彈簧(328)位于彈簧腔(3271)內(nèi)并且套置在碳纖維導(dǎo)向柱(326)的下部,所述碳纖維絲導(dǎo)向柱(326)的下部探入所述彈簧腔(3271)內(nèi)與定位套(327)相配合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于打印碳纖維的3D打印機(jī),其特征在于在所述碳纖維絲導(dǎo)向柱(326)的下部延伸有一直徑小于碳纖維導(dǎo)向柱(326)的直徑的柱頭(3263),該柱頭(3263)與碳纖維絲導(dǎo)向柱(326)的交界部位構(gòu)成為彈簧支承臺(tái)階面(32631),所述彈簧(328)套置在柱頭(3263)上,該彈簧(328)的上端支承在彈簧支承臺(tái)階面(32631)上,而下端支承在所述彈簧腔(3271)的腔底壁上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種用于打印碳纖維的3D打印機(jī),其特征在于所述的碳纖維絲剪切裝置(33)包括電機(jī)座(331)、電機(jī)(332)、第一、第二推刀導(dǎo)桿座(333、334)和推刀(335),電機(jī)座(321)固定在所述遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)上,電機(jī)(332)以臥置狀態(tài)固定在電機(jī)座(331)上,該電機(jī)(332)的電機(jī)螺桿軸(3321)朝向所述的基座(321),第一、第二推刀導(dǎo)桿座(333、334)以彼此對(duì)應(yīng)的狀態(tài)固定在遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)臂(27)上,并且分別對(duì)應(yīng)于推刀(335)的兩側(cè),其中:在第一推刀導(dǎo)桿座(333)上固定有一第一推刀導(dǎo)桿(3331),而在第二推刀導(dǎo)桿座(334)上固定有一第二推刀導(dǎo)桿(3341),該第一、第二推刀導(dǎo)桿(3331、3341)彼此橫向并行,推刀(335)朝向電機(jī)(332)的一側(cè)構(gòu)成有一推刀連接座(3351),該推刀連接座(3351)的中部與電機(jī)螺桿軸(3321)連接,推刀連接座(3351)朝向第一推刀導(dǎo)桿座(333)的一端與第一推刀導(dǎo)桿(3331)滑動(dòng)配合,而推刀連接座(3351)朝向第二推刀導(dǎo)桿座(334)的一端與第二推刀導(dǎo)桿(3341)滑動(dòng)配合,推刀(335)朝向所述打印頭固定柱孔(271)的一側(cè)構(gòu)成有用于將碳纖維絲切斷的推刀刀刃(3352)。

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