一种3D打印机的制作方法

一种3d打印机
技术领域
1.本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印机。


背景技术：

2.3d打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。pla塑料熔丝是另外一种常用的3d打印材料，尤其是对于消费级3d打印机来说，pla可以降解，是一种环保的材料。pla一般情况下不需要加热床，所以pla更容易使用，而且更加适合低端的3d打印机。
3.在实现本发明过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：pla塑料熔丝在初次打印结束后，剩余的熔丝经过长时间放置容易受潮，受潮的pla塑料熔丝在打印过程中，容易出现熔丝断裂以及导致喷头堵塞的问题，为此，我们提出来一种3d打印机解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中，pla塑料熔丝容易受潮，受潮的pla塑料熔丝在打印过程中，容易出现熔丝断裂以及导致喷头堵塞的问题，而提出的一种3d打印机。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3d打印机，包括3d打印机本体；所述3d打印机本体上设置有耗材装置，所述耗材装置包括安装在3d打印机本体侧壁上的盒体，所述盒体内部靠近中部的位置处转动安装有耗材卷，所述盒体上设置有进气机构，所述进气机构包括固定穿设在盒体顶壁上的进气筒，所述进气筒内竖直固定穿设有出料管，所述出料管靠近中部的位置处转动套设有套环，所述套环外壁上设置有扇叶，所述套环底端固定有外管，外管活动套设在出料管上，所述进气筒内底部设置有电热丝，所述外管活动贯穿电热丝，所述外管底端固定有锥形齿套，所述锥形齿套的一侧啮合有锥形齿轮，所述锥形齿轮上水平固定有第一传动杆,所述第一传动杆转动贯穿盒体侧壁，所述盒体外侧壁上安装有与耗材卷传动连接的变速箱，所述变速箱的输出轴与第一传动杆上均固定有第二传动轴，一对所述第二传动轴之间套装有第二传动带。
6.得益于上述技术方案，在打印过程中，随着耗材的输送，能够使扇叶朝向盒体内部吹风，电热丝通电后，能够朝向盒体内部吹送热风，既能对耗材进行烘干，尽量避免耗材受潮容易断裂以及堵喷头的问题，又能够对输出出料管的耗材预热，提高打印效率。
7.在进一步的实施例中，所述进气筒内部设置有干燥组件，所述干燥组件包括固定在进气筒内部的固定板，固定板中部设置有供外管转动穿设的轴套，固定板设置有一对且均位于套环与电热丝之间，一对所述固定板之间设置有干燥盒，一对所述固定板上均开设有多道呈扇形结构的通槽。
8.得益于上述技术方案，在吹向盒体内部的气体加热之前，能够通过干燥盒进行干燥处理，尽量避免空气中的水分导致熔丝耗材受潮。
9.在进一步的实施例中，所述干燥盒固定套设在外管上，且所述干燥盒上表面和下表面均开设有多道呈扇形结构的镂空槽，所述镂空槽与通槽对齐。
10.得益于上述技术方案，在打印过程中，干燥盒持续转动，当镂空槽与通槽交替重合，能够供气体通过并干燥，在打印结束后，镂空槽与通槽错位，能够尽量避免外界空气通过进气筒进入盒体内部，随后只需封堵出料管，便可对盒体密封，尽量避免剩余耗材受潮。
11.在进一步的实施例中，所述盒体内设置有排气机构，所述排气机构包括水平穿设在盒体底部的排气筒，所述排气筒的一端贯穿盒体侧壁且固定有镂空板，所述排气筒内部水平设置有往复筒，所述往复筒远离镂空板的一端密闭且外壁上套设有活塞套，所述排气筒顶部远离镂空板的一端安装有第一单向止回板，所述往复筒远离镂空板的端壁上安装有第二单向止回板。
12.得益于上述技术方案，当往复筒朝向镂空板的方向移动时，第一单向止回板开启，第二单向止回板闭合，盒体内部的空气吸入排气筒中，当往复筒朝向远离镂空板的方向移动时，第一单向止回板闭合，第二单向止回板开启，吸入排气筒内的空气排出排气筒外，配合盒体顶部吹入的热气，能够在盒体内部形成由上至下的热风循环，将盒体内部原有的湿气排出，同时对耗材持续烘干。
13.在进一步的实施例中，所述往复筒外壁上开设有往复槽，所述排气筒内壁上固定有滑块，所述滑块伸入往复槽内。
14.得益于上述技术方案，当往复筒转动时，滑块能够在往复槽内滑动，使往复筒做往复活塞运动。
15.在进一步的实施例中，所述排气筒内部水平转动安装有第二传动杆，所述第二传动杆呈矩形结构且活动贯穿往复筒。
16.得益于上述技术方案，利用矩形结构的第二传动杆转动便能带动往复筒持续转动，在往复筒持续转动的同时，往复活塞移动。
17.在进一步的实施例中，所述第二传动杆转动贯穿镂空板，所述第二传动杆与所述变速箱的输出轴上均固定有第一传动轴，一对所述第一传动轴之间套装有第一传动带。
18.得益于上述技术方案，在耗材卷转动的同时，利用变速箱与第一传动带的传动，便可带动第二传动杆持续转动，进而达到在打印过程中，对盒体内部的耗材持续烘干的目的。
19.在进一步的实施例中，所述盒体的侧壁上设置有盖板，所述盖板与耗材卷对齐，所述盒体内壁上转动设置有供耗材卷安装的轴支座，其中一个轴支座与所述变速箱传动连接。
20.得益于上述技术方案，盖板开启后，能够更换耗材卷，耗材卷与轴支座之间卡接设置，以便于耗材卷的更换。
21.在进一步的实施例中，所述盒体内部靠近进气筒的位置处固定有限位环，所述进气筒顶部设置有滤网。
22.得益于上述技术方案，限位环用于对熔丝打印耗材进行限位导向，尽量避免熔丝耗材与锥形齿轮摩擦。滤网能够尽量避免灰尘杂质落入进气筒内部。
23.本发明的技术效果和优点：该3d打印机，得益于变速箱和第二传动带的传动配合，在打印过程中，随着耗材的输送，能够使扇叶朝向盒体内部吹风，电热丝通电后，能够朝向盒体内部吹送热风，既能对耗材进行烘干，尽量避免耗材受潮容易断裂以及堵喷头的问题，
又能够对输出出料管的耗材预热，提高打印效率。
24.得益于干燥盒的设置，打印过程中，能够对吹向盒体内部的空气进行干燥，在打印结束后，利用镂空槽与通槽的错位，能够尽量避免外界空气通过进气筒进入盒体内部，只需封堵出料管，便可对盒体密封，尽量避免剩余耗材受潮。
25.得益于往复筒的往复运动，配合第一单向止回板与第二单向止回板的交替启闭，以及进气筒持续朝向盒体内部吹送热风，能够在盒体内部形成由上至下的热风循环，将盒体内部原有的湿气排出，同时对耗材持续烘干，进一步避免耗材潮湿导致出现耗材断裂以及喷头堵塞的问题，且打印结束后，利用第一单向止回板的闭合，能够尽量避免外界空气通过排气筒进入盒体内部，尽量避免剩余耗材受潮。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的耗材装置结构示意图；图3为本发明的盒体内部结构示意图；图4为本发明的耗材卷结构示意图；图5为本发明的进气机构结构示意图；图6为本发明的干燥组件结构示意图；图7为本发明的干燥盒结构示意图；图8为本发明的排气机构结构示意图。
27.图中：1、3d打印机本体；2、耗材装置；3、盒体；4、盖板；5、进气机构；6、排气机构；7、变速箱；8、耗材卷；9、轴支座；10、限位环；11、第一传动轴；12、第一传动带；13、第二传动轴；14、第二传动带；15、进气筒；16、出料管；17、固定架；18、套环；19、扇叶；20、外管；21、干燥组件；22、滤网；23、电热丝；24、锥形齿套；25、锥形齿轮；26、第一传动杆；27、固定板；28、干燥盒；29、轴套；30、通槽；31、镂空槽；32、排气筒；33、往复筒；34、活塞套；35、第一单向止回板；36、第二单向止回板；37、往复槽；38、滑块；39、镂空板；40、第二传动杆。
具体实施方式
28.结合附图，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
29.参照图1-3，一种3d打印机，包括3d打印机本体1，3d打印机本体1上设置有耗材装置2，耗材装置2用于向3d打印机本体1输送熔丝打印耗材。耗材装置2包括安装在3d打印机本体1侧壁上的盒体3，盒体3内部靠近中部的位置处转动安装有耗材卷8，盒体3的侧壁上设置有盖板4，盖板4与耗材卷8对齐，盖板4开启后，能够更换耗材卷8。
30.参照图3-4，盒体3内壁上转动设置有供耗材卷8安装的轴支座9，耗材卷8与轴支座9之间卡接设置，以便于耗材卷8的更换。
31.参照图3-5，盒体3上设置有进气机构5，用于朝向盒体3内部输送气体。进气机构5包括固定穿设在盒体3顶壁上的进气筒15，进气筒15内竖直固定穿设有出料管16，出料管16顶部固定连接有固定架17，固定架17固定在进气筒15内壁上。
32.参照图3-5，出料管16靠近中部的位置处转动套设有套环18，套环18外壁上设置有扇叶19，当套环18相对于出料管16转动时，能带动扇叶19转动朝向盒体3内部吹送气体。套环18底端固定有外管20，外管20活动套设在出料管16上。进气筒15内底部设置有电热丝23，外管20活动贯穿电热丝23。当电热丝23通电后，能够对吹送向盒体3内部的气体加热，既能够对耗材进行烘干，尽量避免耗材受潮容易断裂以及堵喷头的问题，又能够对输出出料管16的耗材预热，提高打印效率。
33.参照图3-5，外管20底端固定有锥形齿套24，熔丝耗材能够穿过锥形齿套24进入出料管16。锥形齿套24的一侧啮合有锥形齿轮25，锥形齿轮25上水平固定有第一传动杆26,第一传动杆26转动贯穿盒体3侧壁。当第一传动杆26转动时，在锥形齿套24与锥形齿轮25的配合下，便能够带动外管20和套环18转动，进而朝向盒体3内部吹送热风。
34.参照图3-5，盒体3外侧壁上安装有变速箱7，其中一个轴支座9与变速箱7传动连接，进而变速箱7与耗材卷8传动连接。变速箱7的输出轴与第一传动杆26上均固定有第二传动轴13，一对第二传动轴13之间套装有第二传动带14，在打印过程中，耗材带动耗材卷8转动，利用变速箱7的传动，便可使第二传动带14带动第一传动杆26转动持续转动，实现在打印的过程中对熔丝耗材烘干预热的目的。
35.参照图3-5，盒体3内部靠近进气筒15的位置处固定有限位环10，用于对熔丝打印耗材进行限位导向，尽量避免熔丝耗材与锥形齿轮25摩擦。进气筒15顶部设置有滤网22，尽量避免灰尘杂质落入进气筒15内部。
36.参照图5-7，进气筒15内部设置有干燥组件21，用于对吹向盒体3内部的气体干燥处理。干燥组件21包括固定在进气筒15内部的固定板27，固定板27设置有一对，一对固定板27上均开设有多道呈扇形结构的通槽30，通槽30供气体通过。固定板27中部设置有供外管20转动穿设的轴套29，保证外管20能够正常转动。一对固定板27均位于套环18与电热丝23之间,一对固定板27之间设置有干燥盒28，在吹向盒体3内部的气体加热之前，能够通过干燥盒28进行干燥处理，尽量避免空气中的水分导致熔丝耗材受潮。
37.参照图5-7，干燥盒28固定套设在外管20上，在外管20转动过程中，能够带动干燥盒28同步转动。且干燥盒28上表面和下表面均开设有多道呈扇形结构的镂空槽31，镂空槽31与通槽30对齐。在打印过程中，干燥盒28持续转动，当镂空槽31与通槽30交替重合，能够供气体通过并干燥，在打印结束后，镂空槽31与通槽30错位，能够尽量避免外界空气通过进气筒15进入盒体3内部，随后只需封堵出料管16，便可对盒体3密封，尽量避免剩余耗材受潮。
38.参照图3、图4和图8，盒体3内设置有排气机构6，排气机构6包括水平穿设在盒体3底部的排气筒32，排气筒32的一端贯穿盒体3侧壁且固定有镂空板39，利用镂空板39使排气筒32内部与外界连通。排气筒32内部水平设置有往复筒33，往复筒33远离镂空板39的一端密闭且外壁上套设有活塞套34，活塞套34与排气筒32内壁抵接，在往复筒33移动时，配合活塞套34能够做活塞运动。
39.参照图3、图4和图8，排气筒32顶部远离镂空板39的一端安装有第一单向止回板35，往复筒33远离镂空板39的端壁上安装有第二单向止回板36，当往复筒33朝向镂空板39的方向移动时，第一单向止回板35开启，第二单向止回板36闭合，盒体3内部的空气吸入排气筒32中，当往复筒33朝向远离镂空板39的方向移动时，第一单向止回板35闭合，第二单向
止回板36开启，吸入排气筒32内的空气排出排气筒32外，配合盒体3顶部吹入的热气，能够在盒体3内部形成由上至下的热风循环，将盒体3内部原有的湿气排出，同时对耗材持续烘干。
40.参照图3、图4和图8，往复筒33外壁上开设有往复槽37，排气筒32内壁上固定有滑块38，滑块38伸入往复槽37内，当往复筒33转动时，滑块38能够在往复槽37内滑动，使往复筒33做往复活塞运动。排气筒32内部水平转动安装有第二传动杆40，第二传动杆40呈矩形结构且活动贯穿往复筒33，利用矩形结构的第二传动杆40转动便能带动往复筒33持续转动，在往复筒33持续转动的同时，往复活塞移动。
41.参照图3、图4和图8，第二传动杆40转动贯穿镂空板39，镂空板39能够对第二传动杆40限位支撑。第二传动杆40与变速箱7的输出轴上均固定有第一传动轴11，一对第一传动轴11之间套装有第一传动带12，在耗材卷8转动的同时，利用变速箱7与第一传动带12的传动，便可带动第二传动杆40持续转动，进而达到在打印过程中，对盒体3内部的耗材持续烘干的目的。
42.工作原理：该3d打印机，使用时，耗材依次穿过限位环10、锥形齿套24和出料管16穿入3d打印机本体1内部，在3d打印过程中，耗材带动耗材卷8转动，利用变速箱7的传动，使第二传动带14带动第一传动杆26转动，第一传动杆26带动锥形齿轮25和锥形齿套24转动，使外管20和套环18绕出料管16转动，套环18的转动能够使扇叶19朝向盒体3内部吹风，电热丝23通电后，能够朝向盒体3内部吹送热风，既能够对耗材进行烘干，尽量避免耗材受潮容易断裂以及堵喷头的问题，又能够对输出出料管16的耗材预热，提高打印效率。
43.打印过程中，外管20的转动带动干燥盒28持续转动，干燥盒28能够对吹向盒体3内部的空气进行干燥，在打印结束后，利用镂空槽31与通槽30的错位，能够尽量避免外界空气通过进气筒15进入盒体3内部，只需封堵出料管16，便可对盒体3密封，尽量避免剩余耗材受潮。
44.打印过程中，利用第一传动带12能够带动第二传动杆40持续转动，矩形结构的第二传动杆40能使往复筒33持续转动，在滑块38与往复槽37的导向下，往复筒33转动的同时沿第二传动杆40往复活塞移动，当往复筒33朝向镂空板39的方向移动时，第一单向止回板35开启，第二单向止回板36闭合，盒体3内部的空气吸入排气筒32中，当往复筒33朝向远离镂空板39的方向移动时，第一单向止回板35闭合，第二单向止回板36开启，吸入排气筒32内的空气排出排气筒32外，伴随着往复筒33的往复活塞移动，以及进气筒15持续朝向盒体3内部吹送热风，能够在盒体3内部形成由上至下的热风循环，将盒体3内部原有的湿气排出，同时对耗材持续烘干，进一步避免耗材潮湿导致出现耗材断裂以及喷头堵塞的问题，且打印结束后，利用第一单向止回板35的闭合，能够尽量避免外界空气通过排气筒32进入盒体3内部，尽量避免剩余耗材受潮。