本實(shí)用新型涉及一種3D打印設(shè)備的部件,具體說是一種3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
3D打印機(jī)是目前應(yīng)用日益廣泛的三維增材制造設(shè)備,而噴涂粘接是眾多3D打印方式中的一種,其主要利用分層疊加原理,把模型以粉末作為原料,通過噴頭移動(dòng)并在粉末上噴涂粘結(jié)劑使粉末粘接在一起。由于3D打印機(jī)具有打印精度高、打印速度快的優(yōu)點(diǎn),因而其深受使用者青睞。噴涂機(jī)構(gòu)是粘接型3D打印機(jī)的核心部件之一,其通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)噴頭在二維平面上作縱向和橫向的移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)噴涂點(diǎn)在平面上的定位,并通過噴頭對(duì)粉末進(jìn)行噴涂粘接。然而,傳統(tǒng)的噴涂機(jī)構(gòu)存在著兩個(gè)重大的技術(shù)缺陷。其一,現(xiàn)有的粘接型3D打印機(jī)中通常只設(shè)置一個(gè)噴頭,整個(gè)打印過程的噴涂工作均由該噴頭進(jìn)行。在一些工件較大的打印場(chǎng)合中,噴頭在平面上移動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng),實(shí)際噴涂的時(shí)間較短,導(dǎo)致噴頭在打印平面上經(jīng)常出現(xiàn)無效移動(dòng)的現(xiàn)象。并且,在一些具有細(xì)微復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件加工中,噴頭在分層噴涂時(shí)需要對(duì)細(xì)微復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多次噴涂,以保障工件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而上述細(xì)微復(fù)雜結(jié)構(gòu)的加工會(huì)導(dǎo)致噴頭在分層噴涂時(shí)出現(xiàn)噴涂跨度較大的情況。上述現(xiàn)象會(huì)大幅降低了噴頭的噴涂效率,并嚴(yán)重影響了3D打印設(shè)備的加工速度。其二,在粘接型3D打印過程中,工件在噴涂完成后并非完全固化。整個(gè)工件的打印時(shí)間越長(zhǎng),工件受重力影響出現(xiàn)變形的機(jī)會(huì)也就越多。而單噴頭的噴涂結(jié)構(gòu)會(huì)大幅增加工件的噴涂時(shí)間,導(dǎo)致工件的加工的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差。因此,現(xiàn)有的3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)仍然有待于進(jìn)一步改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種噴涂速度快、打印穩(wěn)定性強(qiáng)的3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu),包括設(shè)于機(jī)架上的噴涂裝置,噴涂裝置設(shè)于工作臺(tái)上方并與工作臺(tái)位置相對(duì)應(yīng),其特征在于:所述噴涂裝置包括可獨(dú)立在與工作臺(tái)平行的平面上作橫向及縱向運(yùn)動(dòng)的第一噴涂組件和第二噴涂組件。
進(jìn)一步說,第一噴涂組件包括設(shè)于機(jī)架上的第一縱向定位組件,第一縱向定位組件上設(shè)有第一橫向定位組件,第一橫向定位組件上設(shè)有第一噴頭。
更進(jìn)一步說,第一縱向定位組件包括設(shè)于機(jī)架上的第一縱向電機(jī)、和第一縱向電機(jī)的電機(jī)軸連接的第一縱向傳動(dòng)副、及固定于第一縱向傳動(dòng)副上的第一縱向滑塊;第一橫向定位組件包括設(shè)于第一縱向滑塊上的第一橫向電機(jī)和第一橫向滑軌,第一橫向電機(jī)上設(shè)有第一橫向傳動(dòng)副,第一噴頭固定于第一橫向傳動(dòng)副上,并與第一橫向滑軌滑動(dòng)連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,第一縱向傳動(dòng)副包括設(shè)于機(jī)架上的第一縱向傳動(dòng)輪、第一縱向滑桿和掛接于第一縱向傳動(dòng)輪上的第一縱向傳送帶,第一縱向滑塊與第一縱向傳送帶固定連接,并與第一縱向滑桿滑動(dòng)連接;第一橫向傳動(dòng)副包括設(shè)于第一橫向電機(jī)上的第一橫向傳動(dòng)輪和掛接在第一橫向傳動(dòng)輪上的第一橫向傳送帶,第一噴頭與第一橫向傳送帶固定連接。
更進(jìn)一步說,第一噴頭上設(shè)有第一散熱風(fēng)機(jī)。
進(jìn)一步說,第二噴涂組件包括設(shè)于機(jī)架上的第二縱向定位組件,第二縱向定位組件上設(shè)有第二橫向定位組件,第二橫向定位組件上設(shè)有第二噴頭。
更進(jìn)一步說,第二縱向定位組件包括設(shè)于機(jī)架上的第二縱向電機(jī)、和第二縱向電機(jī)的電機(jī)軸連接的第二縱向傳動(dòng)副、及固定于第二縱向傳動(dòng)副上的第二縱向滑塊;第二橫向定位組件包括設(shè)于第二縱向滑塊上的第二橫向電機(jī)和第二橫向滑軌,第二橫向電機(jī)上設(shè)有第二橫向傳動(dòng)副,第二噴頭固定于第二橫向傳動(dòng)副上,并與第二橫向滑軌滑動(dòng)連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,第二縱向傳動(dòng)副包括設(shè)于機(jī)架上的第二縱向傳動(dòng)輪、第二縱向滑桿和掛接于第二縱向傳動(dòng)輪上的第二縱向傳送帶,第二縱向滑塊與第二縱向傳送帶固定連接,并與第二縱向滑桿滑動(dòng)連接;第二橫向傳動(dòng)副包括設(shè)于第二橫向電機(jī)上的第二橫向傳動(dòng)輪和掛接在第二橫向傳動(dòng)輪上的第二橫向傳送帶,第二噴頭與第二橫向傳送帶固定連接。
更進(jìn)一步說,第二噴頭上設(shè)有第二散熱風(fēng)機(jī)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,第一噴涂組件包括第一縱向定位組件,第二噴涂組件包括第二縱向定位組件,第一縱向定位組件和第二縱向定位組件分別設(shè)于機(jī)架的兩側(cè)。
本實(shí)用新型的3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)有益效果在于:
1、本實(shí)用新型采用了第一噴涂組件和第二噴涂組件的組合結(jié)構(gòu),且第一噴涂組件和第二噴涂組件可相互獨(dú)立地在工作臺(tái)上方的平面上作橫向及縱向運(yùn)動(dòng)。利用相互獨(dú)立的噴涂組件,使3D打印機(jī)真正實(shí)現(xiàn)了區(qū)域劃分型的打印模式。上述打印模式令獨(dú)立的噴涂組件可在各自的范圍內(nèi)進(jìn)行打印成型,并不受其余噴涂組件打印成型軌跡的影響,從而大幅提高3D打印成型的效率,加快工件的成型速度。
2、本實(shí)用新型利用第一噴涂組件和第二噴涂組件的組合,在打印體積較大的工件時(shí)可實(shí)現(xiàn)打印成型區(qū)域的劃分,并有效縮短噴頭在移動(dòng)路徑上浪費(fèi)的時(shí)間。該組合可大幅縮短工件的打印成型時(shí)間,利于尚未完全固化的工件的快速成型,以提高工件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3、本實(shí)用新型中縱向滑塊和噴頭分別與縱向滑桿和橫向滑塊滑動(dòng)連接。利用上述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)可改善縱向滑塊和噴頭在縱向和橫向上移動(dòng)的穩(wěn)定性,杜絕縱向傳送帶和橫向傳送帶在工作時(shí)分別在縱向滑塊和噴頭上產(chǎn)生震動(dòng),提高縱向滑塊和噴頭在縱向和橫向上移動(dòng)的可靠性。
4、本實(shí)用新型的第一縱向定位組件和第二縱向定位組件分別設(shè)于機(jī)架的兩側(cè),該結(jié)構(gòu)可有效減少第一噴涂組件和第二噴涂組件在整個(gè)打印成型過程中出現(xiàn)的移動(dòng)干涉作用,確保噴涂組件在工作時(shí)的相互獨(dú)立性,從而改善噴涂組件工作的穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型第一噴涂組件和第二噴涂組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)示如下:機(jī)架1、工作臺(tái)2、第一噴涂組件3、第一噴頭301、第一縱向電機(jī)302、第一縱向滑塊303、第一橫向電機(jī)304、第一橫向滑軌305、第一縱向傳動(dòng)輪306、第一縱向滑桿307、第一縱向傳送帶308、第一橫向傳動(dòng)輪309、第一橫向傳送帶310、第一散熱風(fēng)機(jī)311、第二噴涂組件4、第二噴頭401、第二縱向電機(jī)402、第二縱向滑塊403、第二橫向電機(jī)404、第二橫向滑軌405、第二縱向傳動(dòng)輪406、第二縱向滑桿407、第二縱向傳送帶408、第二橫向傳動(dòng)輪409、第二橫向傳送帶410、第二散熱風(fēng)機(jī)411。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述,根據(jù)圖1和圖2所示,本實(shí)用新型的3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)主要包括設(shè)于機(jī)架1上的噴涂裝置。該噴涂裝置設(shè)于工作臺(tái)2的上方,并與工作臺(tái)2位置相對(duì)應(yīng),通過噴涂裝置在工作臺(tái)2上方平面的定位、向下噴涂,實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)2上粉末的粘接成型。本實(shí)用新型的噴涂裝置包括第一噴涂組件3和第二噴涂組件4,兩個(gè)噴涂組件可獨(dú)立在與工作臺(tái)2平行的平面上作橫向及縱向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)噴涂組件之間的獨(dú)立定位。
在本實(shí)用新型中,第一噴涂組件3包括設(shè)于機(jī)架1上的第一縱向定位組件,第一縱向定位組件上設(shè)有第一橫向定位組件,第一橫向定位組件上設(shè)有第一噴頭301。而第一縱向定位組件包括設(shè)于機(jī)架1上的第一縱向電機(jī)302、第一縱向傳動(dòng)副、第一縱向滑塊303,其中第一縱向傳動(dòng)副和第一縱向電機(jī)302的電機(jī)軸連接,而第一縱向滑塊303則固定于第一縱向傳動(dòng)副上。第一橫向定位組件包括第一橫向電機(jī)304和第一橫向滑軌305,第一橫向電機(jī)304和第一橫向滑軌305分別設(shè)于第一縱向滑塊303上。第一橫向電機(jī)304上設(shè)有第一橫向傳動(dòng)副,第一噴頭301固定于第一橫向傳動(dòng)副上,并與第一橫向滑軌305滑動(dòng)連接。第一縱向傳動(dòng)副包括設(shè)于機(jī)架1上的第一縱向傳動(dòng)輪306、第一縱向滑桿307和第一縱向傳送帶308,第一縱向傳送帶308掛接于第一縱向傳動(dòng)輪306上。第一縱向滑塊303與第一縱向傳送帶308固定連接,并與第一縱向滑桿307滑動(dòng)連接;第一橫向傳動(dòng)副包括設(shè)于第一橫向電機(jī)304上的第一橫向傳動(dòng)輪309和第一橫向傳送帶310,第一橫向傳送帶310掛接在第一橫向傳動(dòng)輪309上。第一噴頭301與第一橫向傳送帶310固定連接。利用上述縱向和橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了第一噴頭301在工作臺(tái)2上方的平面上的準(zhǔn)確定位,并提高了第一噴頭301在工作臺(tái)2上方平面上移動(dòng)的穩(wěn)定性。
在本實(shí)用新型中,第二噴涂組件4包括設(shè)于機(jī)架1上的第二縱向定位組件,第二縱向定位組件上設(shè)有第二橫向定位組件,第二橫向定位組件上設(shè)有第二噴頭401。而第二縱向定位組件包括設(shè)于機(jī)架1上的第二縱向電機(jī)402、第二縱向傳動(dòng)副、第二縱向滑塊403,其中第二縱向傳動(dòng)副和第二縱向電機(jī)402的電機(jī)軸連接,而第二縱向滑塊403則固定于第二縱向傳動(dòng)副上。第二橫向定位組件包括第二橫向電機(jī)404和第二橫向滑軌405,第二橫向電機(jī)404和第二橫向滑軌405分別設(shè)于第二縱向滑塊403上。第二橫向電機(jī)404上設(shè)有第二橫向傳動(dòng)副,第二噴頭401固定于第二橫向傳動(dòng)副上,并與第二橫向滑軌405滑動(dòng)連接。第二縱向傳動(dòng)副包括設(shè)于機(jī)架1上的第二縱向傳動(dòng)輪406、第二縱向滑桿407和第二縱向傳送帶408,第二縱向傳送帶408掛接于第二縱向傳動(dòng)輪406上。第二縱向滑塊403與第二縱向傳送帶408固定連接,并與第二縱向滑桿407滑動(dòng)連接;第二橫向傳動(dòng)副包括設(shè)于第二橫向電機(jī)404上的第二橫向傳動(dòng)輪409和第二橫向傳送帶410,第二橫向傳送帶410掛接在第二橫向傳動(dòng)輪409上。第二噴頭401與第二橫向傳送帶410固定連接。利用上述縱向和橫向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了第二噴頭401在工作臺(tái)2上方的平面上的準(zhǔn)確定位,并提高了第二噴頭401在工作臺(tái)2上方平面上移動(dòng)的穩(wěn)定性。
利用上述第一縱向定位組件、第一橫向定位組件、第一噴頭301及第二縱向定位組件、第二橫向定位組件、第二噴頭401的獨(dú)立移動(dòng)、定位作用,使噴涂裝置實(shí)現(xiàn)打印區(qū)域的劃分,有效縮短噴頭在移動(dòng)路徑上浪費(fèi)的時(shí)間。此外,為了改善第一噴涂組件3和第二噴涂組件4工作時(shí)的穩(wěn)定性,分別在第一噴頭301和第二噴頭401上設(shè)有第一散熱風(fēng)機(jī)311和第二散熱風(fēng)機(jī)411。另外,第一縱向定位組件和第二縱向定位組件分別設(shè)于機(jī)架1的兩側(cè),以減少第一噴涂組件3和第二噴涂組件4在整個(gè)打印成型過程中出現(xiàn)的移動(dòng)干涉作用。
上述具體實(shí)施例僅為本實(shí)用新型效果較好的具體實(shí)施方式,凡與本實(shí)用新型的3D打印設(shè)備用的噴涂機(jī)構(gòu)相同或等同的結(jié)構(gòu),均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。