一種快速成型設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及快速成型技術(shù)，更具體地說，涉及一種快速成型設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中已有多種快速成型設(shè)備。其中采用熔融沉積法(FDM)工藝的快速成型設(shè)備最為普及，目前已有桌面和家用快速成型設(shè)備產(chǎn)品。熔融沉積法(FDM)工藝是將絲狀的熱熔性打印材料加熱融化，根據(jù)三維圖形數(shù)據(jù)將打印材料選擇性地涂敷在平臺上，快速冷卻后形成一層截面。打印材料逐層堆積直至形成符合三維圖形數(shù)據(jù)的三維立體模型。
[0003]現(xiàn)有多種快速成型設(shè)備均采用底座結(jié)合支撐架的結(jié)構(gòu)，底座中裝設(shè)電路板，打印頭在支撐架上運動。當(dāng)有液體、粉塵等異物潑灑在快速成型設(shè)備上將可能損壞底座下的電路板，嚴(yán)重的還可能發(fā)生漏電、短路等危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提出一種快速成型設(shè)備。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種快速成型設(shè)備，包括:殼體，上述殼體分隔為打印艙、操作艙和至少一電路艙；打印材料承載機構(gòu)，承載打印材料線條，使打印材料可由送料機送出；送料機，夾持線狀的打印材料，將打印材料向打印頭方向送出；χ方向運動機構(gòu)，帶動打印頭做X方向運動；Y方向運動機構(gòu)，帶動打印頭做Y方向運動；Z方向運動機構(gòu),帶動運動平臺做Z方向運動；送料機、打印頭與運動平臺配合,將打印材料從打印頭中加熱熔融擠出，使其逐層堆積在運動平臺上，形成三維立體模型；控制系統(tǒng)，控制上述送料機、X方向運動機構(gòu)、Y方向運動機構(gòu)、Z方向運動機構(gòu)、運動平臺和打印頭工作；上述打印材料承載機構(gòu)和送料機裝設(shè)在操作艙中；上述X方向運動機構(gòu)、Y方向運動機構(gòu)、Z方向運動機構(gòu)、運動平臺和打印頭均裝設(shè)在打印艙中；上述控制系統(tǒng)裝設(shè)在上述至少一電路艙中，至少一電路艙的各面均設(shè)有艙壁，上述艙壁阻斷液體流入電路艙。
[0006]優(yōu)選地，上述打印艙的至少一側(cè)壁設(shè)打印艙門，上述打印艙門采用升降結(jié)構(gòu)；上述打印艙門降下，在上述快速成型設(shè)備執(zhí)行快速成型任務(wù)過程中遮蔽打印艙的至少一側(cè)壁；上述打印艙門在上述快速成型設(shè)備完成快速成型任務(wù)后升起，露出打印艙。
[0007]優(yōu)選地，上述控制系統(tǒng)包括:控制快速成型設(shè)備工作的微處理器；加熱模塊，包括加熱驅(qū)動器、加熱器件、溫度傳感器和溫度信號轉(zhuǎn)換器；上述加熱驅(qū)動器根據(jù)微處理器的控制驅(qū)動加熱器件，對上述打印頭中的打印材料進行加熱；上述溫度傳感器設(shè)置于打印頭中，檢測打印頭的加熱溫度；上述溫度信號轉(zhuǎn)換器將溫度傳感器測得的溫度轉(zhuǎn)換為電信號，發(fā)送給微處理器；運動模塊，包括X方向運動驅(qū)動器、Y方向運動驅(qū)動器、Z方向運動驅(qū)動器、送料機驅(qū)動器；上述X方向運動驅(qū)動器根據(jù)微處理器的控制，驅(qū)動X方向運動機構(gòu)做X方向運動；上述Y方向運動驅(qū)動器根據(jù)微處理器的控制，驅(qū)動Y方向運動機構(gòu)做Y方向運動；上述Z方向運動驅(qū)動器根據(jù)微處理器的控制，驅(qū)動Z方向運動機構(gòu)做Z方向運動；上述送料機驅(qū)動器根據(jù)微處理器的控制，驅(qū)動送料機將打印材料向打印頭方向推動；安全防護模塊，包括打印艙門驅(qū)動模塊，上述打印艙門驅(qū)動模塊根據(jù)微處理器的控制驅(qū)動打印艙門的升起或降下。
[0008]優(yōu)選地，上述打印艙門與上述打印艙結(jié)合部設(shè)有鎖具；當(dāng)上述打印艙門降下，上述鎖具自動將打印艙門與打印艙鎖緊；當(dāng)上述快速成型設(shè)備完成快速成型任務(wù)后，上述鎖具自動松開。
[0009]優(yōu)選地，上述控制系統(tǒng)還包括鎖具控制器，上述鎖具控制器根據(jù)微處理器的控制實現(xiàn)對鎖具的控制，實現(xiàn)鎖具的鎖緊或松開。
[0010]優(yōu)選地，上述打印艙門為彎曲的矩形，可遮蔽打印艙的二側(cè)壁。
[0011]優(yōu)選地，快速成型設(shè)備還包括同步帶和手動旋鈕，上述手動旋鈕設(shè)于操作艙內(nèi)，上述同步帶經(jīng)操作艙和打印艙連接打印艙門；上述手動旋鈕旋轉(zhuǎn)帶動同步帶，同步帶帶動打印艙門，使打印艙門升起或降下。
[0012]優(yōu)選地，上述一電路艙設(shè)置于操作艙的下方，電路艙和操作艙之間設(shè)有艙壁，上述艙壁阻斷操作艙中的液體流入電路艙。
[0013]優(yōu)選地，上述控制系統(tǒng)還包括人機交互模塊和數(shù)據(jù)接口模塊；上述人機交互模塊根據(jù)微控制器的控制實現(xiàn)與用戶的交互，接受用戶指令，向用戶輸出信息；上述數(shù)據(jù)接口模塊通過但不限于連接數(shù)據(jù)存儲器件、外部總線、無線連接的方式接收三維圖形數(shù)據(jù)，向外部設(shè)備輸出信息；上述微控制器根據(jù)三維圖形數(shù)據(jù)和用戶指令控制快速成型設(shè)備完成快速成型，形成三維立體模型。
[0014]優(yōu)選地，上述人機交互模塊和數(shù)據(jù)接口模塊設(shè)于另一電路艙，上述電路艙設(shè)置于操作艙的一側(cè)壁；上述操作艙的側(cè)壁設(shè)置通孔，供人機交互模塊的人機交互器件和數(shù)據(jù)接口模塊的數(shù)據(jù)接口器件露出殼體外。
[0015]本發(fā)明的控制系統(tǒng)裝設(shè)在半封閉的至少一電路艙中，不在打印頭下方。即便有液體、粉塵等異物潑灑在本發(fā)明的快速成型設(shè)備的打印艙中，也不會流入或滲入電路艙。本發(fā)明實現(xiàn)了對控制系統(tǒng)的保護，避免漏電、短路等危險的發(fā)生，相對于現(xiàn)有技術(shù)極大減少了安全隱患。
【附圖說明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明一實施例的快速成型設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]參照圖1和圖3，本發(fā)明一實施例給出一種快速成型設(shè)備，包括:
殼體2，殼體2分隔為打印艙21、操作艙22和至少一電路艙23 ；
打印材料承載機構(gòu)3，承載打印材料線條，使打印材料可由送料機4送出；
送料機4，夾持線狀的打印材料，將打印材料向打印頭9方向送出；
X方向運動機構(gòu)5，帶動打印頭9做X方向運動；
Y方向運動機構(gòu)6,帶動打印頭9做Y方向運動；
Z方向運動機構(gòu)7,帶動運動平臺8做Z方向運動；
送料機4、打印頭9與運動平臺8配合，將打印材料從打印頭9中加熱熔融擠出，使其逐層堆積在運動平臺8上，形成三維立體模型；
控制系統(tǒng)I，控制上述送料機4、X方向運動機構(gòu)5、Y方向運動機構(gòu)6、Z方向運動機構(gòu)7、運動平臺8和打印頭9工作；
打印材料承載機構(gòu)3和送料機4裝設(shè)在操作艙22中；
X方向運動機構(gòu)5、Y方向運動機構(gòu)6、Ζ方向運動機構(gòu)7、運動平臺8和打印頭9均裝設(shè)在打印艙21中；
控制系統(tǒng)I裝設(shè)在至少一電路艙23中，至少一電路艙23的各面均設(shè)有艙壁，艙壁阻斷液體流入電路艙23。
[0019]本發(fā)明的控制系統(tǒng)I裝設(shè)在半封閉的至少一電路艙23中，不在打印頭下方。即便有液體、粉塵等異物潑灑在本發(fā)明的快速成型設(shè)備的打印艙中，也不會流入或滲入電路艙23。本發(fā)明實現(xiàn)了對控制系統(tǒng)I的保護，避免漏電、短路等危險的發(fā)生，相對于現(xiàn)有技術(shù)極大的減少了安全隱患。
[0020]在上述實施例基礎(chǔ)上，本發(fā)明進一步提出一實施例。如圖3，打印艙21的至少一側(cè)壁設(shè)打印艙門211，打印艙門211采用升降結(jié)構(gòu)；打印艙門211降下，在快速成型設(shè)備執(zhí)行快速成型任務(wù)過程中遮蔽打印艙21的至少一側(cè)壁；打印艙門211在快速成型設(shè)備完成快速成型任務(wù)后升起，露出打印艙21。
[0021]另外，操作艙22設(shè)有手動操作艙門221，供用戶開啟操作艙22。
[0022]目前本發(fā)明使用的熔融沉積法(FDM)工藝一般采用聚乳酸、ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)等熱熔性打印材料，這類材料要求打印頭具有150° C至300° C左右的加工溫度。本發(fā)明設(shè)置在快速成型設(shè)備執(zhí)行快速成型任務(wù)過程中打印艙門自動遮蔽打印艙，完成快速成型任務(wù)后升起，供用戶拿取三維立體模型，避免用戶在快速成型過程中接觸打印頭而被燙傷的危險，有效減輕快速成型過程中散發(fā)的噪音和氣味，便于用戶拿取三維立體模型，很好地避免了家用和桌面設(shè)備存在的安全隱患，提高用戶使用便利。
[0023]基于上述實施例，本發(fā)明提出一實施例。參照圖4和圖5，快速成型設(shè)備的控制系統(tǒng)I包括:控制快速成型設(shè)備工作的微處理器11。
[0024]加熱模塊12，包括加熱驅(qū)動器121、加熱器件122、溫度傳感器123和溫度信號轉(zhuǎn)換器124 ;加熱驅(qū)動器121根據(jù)微處理器11的控制驅(qū)動加熱器件122，對打印頭9中的打印材料進行加熱；溫度傳感器123設(shè)置于打印頭9中，檢測打印頭9的加熱溫度；溫度信號轉(zhuǎn)換器124將溫度傳感器123測得的溫度轉(zhuǎn)換為電信號，發(fā)送給微處理器11。
[0025]運動模塊13，包括X方向運動驅(qū)動器131、Y方向運動驅(qū)動器132、Z方向運動驅(qū)動器133、送料機驅(qū)動器134。X方向運動驅(qū)動器131根據(jù)微處理器11的控制，驅(qū)動X方向運動機構(gòu)5做X方向運動。Y方向運動驅(qū)動器132根據(jù)微處理器11的控制，