一种3D打印机
本技术涉及3d打印设备,特别涉及一种3d打印机。
背景技术:
1、在熔融沉积成型(fdm)3d打印领域,无加热基座(即冷基座)的3d打印机因硬件成本较低,且适配性聚焦于低收缩率的pla耗材,广泛应用于入门级创客实践、家用原型制作及低成本教学场景。这类打印机的冷基座多采用铝合金或钢化玻璃材质,无加热模块及温控电路,其模型固定主要依赖物理粘性辅助手段,即通过在冷基座表面粘贴美纹纸、蓝丁胶或低粘性pei贴纸,利用材料间的物理附着力防止pla熔融层在打印过程中移位,以满足基础打印需求。
2、然而,现有冷基座3d打印机的脱模流程完全依赖人工操作:打印完成后,需先等待喷嘴复位至安全位置,再由人工手持塑料铲或刮刀从模型边缘逐步撬动,以破坏模型与基座粘性材料的附着力,使模型逐步脱离基座。由于冷基座的固定方式依赖物理粘性,撬动时若受力不均极易导致模型边缘开裂、缺角,因此操作人员需严格控制力度并缓慢操作;尤其针对带有薄壁或细结构的模型,操作需更为谨慎。这种对操作精度的高要求,不仅让脱模过程变得繁琐困难,更直接延长了单次脱模耗时,严重制约了冷基座打印机在批量制作。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的是提供一种3d打印机,旨在解决现有3d打印机基座脱模依赖人工撬动,存在效率低、易导致模型开裂缺角、操作繁琐的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提出一种3d打印机,包括机架以及设置于机架上的基座,所述基座上设置有中心通孔,还包括:
3、脱模执行组件,其包括支撑头和至少两个分离件,支撑头穿设于基座的中心通孔内,且其可相对基座轴向升降及周向旋转;两个所述分离件沿支撑头周向分布,所述基座上设有与分离件一一对应的凹槽;所述分离件常态下嵌于凹槽内,其顶端与基座上表面齐平,且会随支撑头上升时突出于基座表面;
4、驱动组件,其包括伸缩件和旋转件,所述伸缩件与支撑头传动连接以驱动其升降,所述旋转件与支撑头传动连接以驱动其旋转;
5、控制模块,其分别与伸缩件、旋转件电连接,用于控制两者协同动作,使分离件先突出基座表面、再随支撑头旋转以剥离模型。
6、在一种可能的实施方式中,所述基座包括与机架滑动连接的连接架、滑动设于连接架上的基板,以及设置于基板与连接架间的复位弹簧;所述中心通孔以及凹槽均设于基板,所述伸缩件设于连接架,复位弹簧用于脱模后驱动基板相对连接架复位。
7、在一种可能的实施方式中,所述连接架于基板之间设置有导向柱,所述导向柱一端与连接架固定,另一端穿设于基板上并与基板滑动配合;所述复位弹簧套于导向柱上。
8、在一种可能的实施方式中,所述分离件为杆状,其沿支撑头周向均匀分布;所述分离件顶端为平面,其底端为与基座凹槽适配的弧形。
9、在一种可能的实施方式中,所述基座的凹槽深度与分离件的高度适配,所述凹槽宽度大于分离件宽度以形成间隙,且凹槽内壁设有耐磨层。
10、在一种可能的实施方式中,所述支撑头通过深沟球轴承与基座通孔转动连接。
11、在一种可能的实施方式中,所述旋转件包括旋转电机、主动齿轮和从动齿轮,所述主动齿轮固定于支撑头下端,所述从动齿轮固定于旋转电机的输出轴上,并与主动齿轮啮合;还包括设置在支撑头与伸缩件之间的连接轴,所述连接轴一端与伸缩件输出端固定,另一端与支撑头转动连接,所述旋转电机固定于连接轴上。
12、在一种可能的实施方式中,所述基座材质为铝合金或钢化玻璃,且其上表面设有粘性层,粘性层为美纹纸、蓝丁胶或pei贴纸。
13、在一种可能的实施方式中,所述控制模块还与设置于所述基座上的位置检测件电连接,所述位置检测件用于检测所述支撑头的升降位置并输出位置信号,所述控制模块基于所述位置信号控制所述旋转件启动,使所述分离件完全突出所述基座表面后再旋转。
14、在一种可能的实施方式中,所述分离件的材质为玻纤增强尼龙,且其外表面喷涂有特氟龙涂层。
15、与现有技术相比,本申请的有益效果:
16、1.通过脱模执行组件,其中的分离件常态嵌于基座凹槽且与基座齐平,能保证冷基座粘性层对pla模型的固定效果和打印平面度,而在脱模时,分离件能够随支撑头上升突出再旋转,可替代人工撬动,避免模型开裂缺角并缩短脱模时间;
17、2.通过基座的连接架、基板及复位弹簧结构,能让基板随剥离动作轻微滑动以缓冲冲击,减少薄壁模型破损,复位弹簧还可实现基板自动复位,提升结构安装灵活性;
18、3.通过让分离件采用玻纤增强尼龙且喷涂特氟龙涂层,既增强耐磨性能延长使用寿命,又降低与模型的摩擦系数,防止模型底部划伤。
1.一种3d打印机,包括机架(1)以及设置于机架(1)上的基座(2),其特征在于,所述基座(2)上设置有中心通孔(23),还包括:
2.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述基座(2)包括与机架(1)滑动连接的连接架(20)、滑动设于连接架(20)上的基板(21),以及设置于基板(21)与连接架(20)间的复位弹簧(22);所述中心通孔(23)以及凹槽(5)均设于基板(21),所述伸缩件(6)设于连接架(20),复位弹簧(22)用于脱模后驱动基板(21)相对连接架(20)复位。
3.根据权利要求2所述的一种3d打印机,其特征在于,所述连接架(20)于基板(21)之间设置有导向柱,所述导向柱一端与连接架(20)固定,另一端穿设于基板(21)上并与基板(21)滑动配合;所述复位弹簧(22)套于导向柱上。
4.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述分离件(4)为杆状,其沿支撑头(3)周向均匀分布;所述分离件(4)顶端为平面,其底端为与基座(2)凹槽(5)适配的弧形。
5.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述基座(2)的凹槽(5)深度与分离件(4)的高度适配,所述凹槽(5)宽度大于分离件(4)宽度以形成间隙,且凹槽(5)内壁设有耐磨层。
6.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述支撑头(3)通过深沟球轴承(9)与基座(2)通孔转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述旋转件(7)包括旋转电机(70)、主动齿轮(71)和从动齿轮(72),所述主动齿轮(71)固定于支撑头(3)下端,所述从动齿轮(72)固定于旋转电机(70)的输出轴上,并与主动齿轮(71)啮合;还包括设置在支撑头(3)与伸缩件(6)之间的连接轴(10),所述连接轴(10)一端与伸缩件(6)输出端固定,另一端与支撑头(3)转动连接,所述旋转电机(70)固定于连接轴(10)上。
8.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述基座(2)材质为铝合金或钢化玻璃,且其上表面设有粘性层,粘性层为美纹纸、蓝丁胶或pei贴纸。
9.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述控制模块(8)还与设置于所述基座(2)上的位置检测件(11)电连接,所述位置检测件(11)用于检测所述支撑头(3)的升降位置并输出位置信号,所述控制模块(8)基于所述位置信号控制所述旋转件(7)启动,使所述分离件(4)完全突出所述基座(2)表面后再旋转。
10.根据权利要求1所述的一种3d打印机,其特征在于,所述分离件(4)的材质为玻纤增强尼龙,且其外表面喷涂有特氟龙涂层。
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