一種三維打印機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維打印技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種三維打印機。
【背景技術(shù)】
[0002]三維打印技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，例如在塑料成品、食品成型等有現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的三維打印機設(shè)備一種常見的成型方式是將預(yù)先設(shè)置的成型物模型分割成多個層，由三維打印設(shè)備排出的成型材料按照所述多個層逐層地堆疊到打印平臺上，最后形成預(yù)先設(shè)置的成型物的形狀。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的三維打印設(shè)備的供料方式通常包括如下兩種:當進行塑料材料打印時，將所述塑料材料通過卷繞的線材的形式來實現(xiàn)供應(yīng)，塑料線材供應(yīng)到打印設(shè)備中被融化為液態(tài)，然后經(jīng)由所述成型材料排出單元排出。這種打印方式通常將成型材料限定在適于成型為線材的塑料中，不僅僅限制成型物的材質(zhì)而且增加了成本。對于非線材的成型物材料，現(xiàn)有技術(shù)中通常借助于柱塞泵來排出成型物材料，所述柱塞泵的結(jié)構(gòu)類似于常見的注射器，包括針筒和柱塞，在針筒中容置所述成型物材料，借助柱塞提供的壓力將所述針筒中的成型材料排出；這種技術(shù)方案中由于針筒容量的限制在打印完畢后需要重新更換針筒，因而降低了打印的效率。
[0005]另一個方面，現(xiàn)有技術(shù)中的打印頭對于成型材料排出精度的控制和工作的可靠性也存在較多的問題，難以適應(yīng)高精度的連續(xù)打印。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明正是基于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷而提出的，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題包括如下中的一個或多個:提高三維打印設(shè)備的打印材料排出的精度、提高三維打印設(shè)備的可靠性或者提高三維打印設(shè)備對于非線型材料連續(xù)打印的能力。
[0007]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種三維打印機，所述三維打印機包括:機架、打印頭移動機構(gòu)、供料單元和打印頭；其中，所述機架，用于承載所述三維打印機的部件；所述打印頭移動機構(gòu)，驅(qū)動所述打印頭的運動；所述供料單元，與所述打印頭相連，向所述打印頭供給三維打印物料；所述打印頭，包括進料通道、腔室、轉(zhuǎn)子機構(gòu)、噴嘴；所述進料通道的一端與所述供料單元相連，另一端與所述腔室相連，將所述供料單元中的三維打印物料導引至所述打印頭的腔室；所述腔室的一端與所述進料通道相連，另一端與所噴嘴相連；所述轉(zhuǎn)子機構(gòu)容置于所述腔室中，所述轉(zhuǎn)子機構(gòu)包括主動齒輪與從動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪的外周邊部分地與所述腔室的內(nèi)壁貼合。
[0008]優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維打印機，其特征在于，所述機架包括立柱、上框架和下框架之間。
[0009]優(yōu)選地，所述打印頭移動機構(gòu)包括直線運動模塊、連桿和打印頭安裝平臺；所述直線運動模塊在所述立柱上做上下運動，包括驅(qū)動電機、傳動機構(gòu)、滑塊和導軌，所述滑軌設(shè)置在所述機架的立柱上，所述驅(qū)動電機通過傳動機構(gòu)帶動滑塊在滑軌上滑動；所述連桿的一端通過球節(jié)與滑塊相連，另一端通過球節(jié)與打印頭單元安裝平臺相連。
[0010]優(yōu)選地，所述供料單元包括進料桶，所述進料筒設(shè)置于所述打印頭上方，進料筒的下端與所述打印頭本體上方的進料孔道連通，向所述打印頭內(nèi)部供給三維打印材料。
[0011]優(yōu)選地，所述進料筒的周邊還設(shè)置有加熱膜和進料桶溫度傳感器，所述進料桶溫度傳感器通過控制單元與所述加熱膜相連。
[0012]優(yōu)選地，所述打印頭安裝平臺的中部設(shè)置有通孔，所述供料單元穿過所述打印頭安裝平臺的通孔與所述打印頭內(nèi)的腔室相連通。
[0013]優(yōu)選地，所述進料桶的上端敞開或者可操作地敞開。
[0014]優(yōu)選地，所述三維打印機用于打印巧克力或蠟質(zhì)材料。
[0015]優(yōu)選地，所述三維打印機用于打印可降解材料。
[0016]優(yōu)選地，所述三維打印都包括溫度控制單元，所述溫度控制單元包括腔室溫度控制單元以及噴嘴溫度控制單元。
[0017]本發(fā)明通過設(shè)置帶轉(zhuǎn)子的打印頭來完成打印過程，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞泵而言可以持續(xù)地通過向打印頭腔室中注入打印材料實現(xiàn)連續(xù)打印，同時由于打印頭中轉(zhuǎn)子的齒距是固定的，從而打印的精度能夠得到保證。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例中的一種三維打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實施例中的打印頭結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為本發(fā)明實施例中的打印頭結(jié)構(gòu)剖面圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細的說明，需要注意的是該【具體實施方式】僅僅是對本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案的舉例，并不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0022]本實施例公開了一種巧克力3D打印機。圖1示出了本發(fā)明實施例中的總體結(jié)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明實施例的巧克力3D打印機包括:機架1、打印頭移動機構(gòu)2、供料單元6、打印頭3和打印平臺4。
[0024]所述機架用于支撐所述塑料顆粒3D打印機的其它結(jié)構(gòu)。本實施例中的機架包括上框、立柱和下框。如圖1所示，所述上框為三角形，優(yōu)選地，所述三角形為等邊三角形，具有長度相等的三條邊，每一條邊均由一根直線型的桿形成，三根桿分別位于所述三角形的三條邊上。在所述三角形的三個角部，通過連接件將所述三根桿連接起來。所述連接件包括內(nèi)連接件和外連接件。所述外連接件的形成于所述三角形的外側(cè)，包括角部和兩個臂部，所述兩個臂部分別與所述三角形中相鄰的兩根桿的端部固定連接，所述角部形成為圓角，通過這種外連接件的連接能夠使得3D打印機的外框的保持可靠的固定同時能夠避免尖銳棱角的出現(xiàn)減少對使用者可能產(chǎn)生的傷害。所述內(nèi)連接件設(shè)置于所述三角形內(nèi)的角部位置，所述內(nèi)連接件包括兩個臂部和連接部，所述兩個臂部分別與所述三角形中相鄰的兩個桿的端部固定連接，所述連接部形成為平板狀，連接所述兩個臂部，平板狀的所述連接部與所述三角形的角部之間形成有預(yù)定的間隙。所述間隙用于容納所述機架的立柱，所述機架的立柱與所述內(nèi)連接件的連接部固定連接。通過這種內(nèi)連接件的設(shè)計能夠進一步地提高所述機架的穩(wěn)固程度同時將所述立柱與所述上框可靠地連接起來同時保證了整個機架造型的光滑有利于包裝與使用。
[0025]所述立柱優(yōu)選地采用豎直的桿形成，所述桿的數(shù)量為三根，分別與所上框的三個角對應(yīng)設(shè)置，三根所述立柱上端與所述上框固定連接其下端與所述下框固定連接。
[0026]所述下框形成于所述框架的下部，其結(jié)構(gòu)優(yōu)選地與所述上框的結(jié)構(gòu)相同。更進一步優(yōu)選地，所述下框包括上下對齊的兩個三角形構(gòu)件，兩個所述三角形構(gòu)件的外連接件為一體成型，兩個所述三角形構(gòu)件的內(nèi)連接件也為一體成型。這種雙框架的下框結(jié)構(gòu)能夠進一步地提高所述框架的穩(wěn)定性，同時有利于在所述下框上安裝相應(yīng)的3D打印機結(jié)構(gòu)。
[0027]所述打印頭移動機構(gòu)2包括直線運動模塊、連桿和打印頭安裝平臺。如圖1所示，所述直線運動模塊用于在所述三根立柱上做上下運動。所述直線運動模塊包括驅(qū)動電機、傳動機構(gòu)、滑塊和導軌，所述導軌的數(shù)量優(yōu)選地包括三根，分別設(shè)置在三根所述立柱上，所述驅(qū)動電機通過傳動機構(gòu)帶動滑塊在滑軌上滑動，從而驅(qū)使所述滑塊沿著所述立柱的上下方向運動。所述連桿的一端通過球節(jié)與滑塊相連，另一端通過球節(jié)與打印頭安裝平臺相連；為了增加打印頭安裝平臺的穩(wěn)定性，所述連桿的數(shù)量為兩根。所述打印頭安裝平臺用于固定安裝所述打印頭。這樣，當滑塊被驅(qū)動電機在三個立柱的導軌上做上下移動時，滑塊的上下移動通過所述連桿轉(zhuǎn)化為所述供料機構(gòu)及打印頭安裝平臺的三維移動，從而帶動所述打印頭做三維運動。
[0028]優(yōu)選地，本實施例中的打印頭安裝平臺形成為塊狀，所述打印頭安裝平臺位于所述打印頭和所述供料單元之間。所述打印頭安裝平臺的下表面與所述打印頭的殼體接觸。所述打印頭安裝平臺的中部開始有孔，所述供料單元6穿過過所述孔與所述打印頭連通。通過這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得所述打印頭和所述供料單元練成一體，從而能夠保證打印頭穩(wěn)定運動的同時保證物料的準確供應(yīng)。
[0029]本發(fā)明實施例中提供的供料單元6如圖2所示，所述供料單元6包括進料桶，所述進料筒設(shè)置于所述打印頭3上方，進料筒的下端與所述打印頭本體上方的進料孔道連通，向所述打印頭內(nèi)部供給成型