3D打印機的快速供料裝置制造方法及圖紙

3D打印機的快速供料裝置，本發明專利技術屬3D打印機技術的一個領域。為了讓3D打印機噴頭的斷絲和噴絲的動作反應更快，更能準確地應對被打印模型切片中的點狀結構，本發明專利技術采取了如下技術措施：在噴頭上安裝電磁鐵和送絲套管，電磁鐵連接計算機并可在計算機的控制下驅動送絲套管運動，料絲在送絲套管內運行；這樣做的好處是：當3D打印機需要打印模型中垂直的軸、垂直的孔等在俯視圖或切片圖層中呈現點狀的物體或圖形時，計算機可通過電磁鐵按切片的要求驅動送絲套管運動，須要斷絲時使送絲套管和料絲迅速后退，離開噴頭實現斷絲。當需要脈沖式的噴絲時，計算機可控制電磁鐵驅動送絲套管運動，通過配合動作使送絲套管把料絲迅速送到噴頭，實現點狀吐絲。

Quick feeding device for 3D printer

The invention relates to a quick feeding device for 3D printers, which belongs to the field of 3D printer technology. In order to make the broken wire and spinneret action reaction 3D printer head faster and more accurately on the dot structure print model in the section, the invention adopts the following technical measures: installation of electromagnet in nozzle and wire casing, and the electromagnet is connected with the computer control computer driven wire casing movement feeding wire wire, running in the casing; the advantage of this is: when the 3D printers need to print the model vertical axis, vertical hole in the present overlooking an object or a figure dot map or slice layer, the computer can according to the requirements of the electromagnetic iron slice drive wire sleeve movement, to the broken wire when the wire casing and the filament quickly retreat, leaving applicators for broken wires. When the pulse type spinneret is needed, the computer can control the electromagnet to drive the wire feeding sleeve movement, and the wire feeding sleeve can rapidly send the material wire to the nozzle by the cooperation action to realize the point spinning.

【技術實現步驟摘要】
3D打印機的快速供料裝置
本專利技術屬3D打印機技術的一個領域。
技術介紹
3D打印可以使在電腦屏幕里的虛擬影像神奇地變成現實物質的世界，因此它得到越來越廣泛的應用。目前3D打印技術用得較多的是熔融堆積式(FDM），這種3D打印的機器和耗材等成本相對低廉，但是它也是打印精度較低的一種技術。它的工作原理是靠噴頭噴絲，配合熱臺的移動實現熱熔堆積的成型。它打出來的工件的粗糙度和位形精度都不很理想，特別是垂直的線和面方面。在這種技術中，影響打印精度的因素較多，其中受打印機的機械精度的影響較大，而且，在這些因素中，除系統的重復定位精度外，更大的因素還在于噴絲方面。現有技術下的熔融堆積3D打印都是靠電加熱噴頭，然后通過送絲機構強力送絲到已加熱的噴頭上進行熱擠絲和噴絲，然后噴頭噴絲配合熱臺的重復定位移動，就能實現切片堆積成型的熱熔融堆積立體打印。在這個過程中噴頭能否準確干脆地噴絲和斷絲（停止噴絲）是關系到模型垂直邊緣的直線度、粗糙度、和位形精度等重要指標的高低。當模型工件中需要打印垂直的軸、垂直的孔等在俯視圖中呈現點狀的物體或圖形時，噴頭就需要斷續的脈沖式的吐絲，否則無法達到所需的精度等指標。為了實現斷絲，現有技術中大都采用了通過送絲電機反轉來實現反向抽絲等辦法。但是，這些辦法并不理想，原因有多方面。首先，由于送絲機構包含了步進電機等重量較大的部件，所以它不適合跟隨噴頭移動只能把它裝在機架上，因此，送絲機構距離噴頭位置較遠，只能通過送絲套管與噴頭連接在一起送絲。料絲被限定在送絲套管內運動。送絲套管的內容積較大，料絲在里面傳輸時有較大的彈性變形空間，這樣的結構使加載到噴頭上的料絲的加載動作滯后于送絲機構的動作；另一方面，由于慣性等原因，送絲電機由正轉變反轉動作同樣需要時間，這些因素嚴重地影響了噴頭的斷和送絲的反應速度。該斷絲的時候不能準確地斷，噴出的多余絲量必然對工件產生不良的影響；該噴絲的時候不能準確地噴絲，令垂直邊緣出理不整齊，同樣影響著垂直邊緣打印質量，它們都使打印出來的模型工件的垂直邊緣出現拉絲、不平、不直、粗糙等缺陷，這些問題隨著打印速度的增加而變得更加突出。因此它也是制約打印速度的重要因素。
技術實現思路
為了讓3D打印機噴頭的斷絲和噴絲的動作反應更快，更能準確地應對被打印模型切片中的點狀結構，本專利技術采取了如下技術措施：在噴頭上安裝電磁鐵和送絲套管，電磁鐵連接計算機并可在計算機的控制下驅動送絲套管運動，料絲在送絲套管內運行。這樣做的好處是：當3D打印機需要打印模型中垂直的軸、垂直的孔等在俯視圖或切片圖層中呈現點狀的物體或圖形時，噴頭需要斷續的脈沖式的準確噴絲。這時計算機可通過電磁鐵按切片的要求驅動送絲套管運動，須要斷絲時使送絲套管和料絲迅速后退，離開噴頭實現斷絲。當需要脈沖式的噴絲時，計算機可控制電磁鐵驅動送絲套管運動，通過配合動作使送絲套管把料絲迅速送到噴頭，實現點狀吐絲。由于電磁鐵的動作速度遠遠比送絲電機的正反轉動作速度要快，而且本專利技術可直接裝在打印頭上，縮小了驅動元件與噴頭的距離，使電磁鐵的動作不產生延時或滯后。因此，本專利技術可使3D打印機的噴頭輕松實現窄脈沖式的點狀噴絲，使噴頭的噴絲和斷絲變得干脆利落，毫不拖泥帶水。并可以大大提高3D打印機的打印速度、模型的垂直邊緣的精度、減低了垂直邊緣粗造度，有效消除了現有3D打印機常見的垂直邊緣拉絲現象。附圖說明圖1是3D打印機的供料裝置的局部剖視圖。圖中：噴頭1、復位彈簧2、動鐵芯3、電磁線圈4、送絲套管5、靜鐵芯6、料絲7。具體實施方式本申請所述的“電磁鐵連接計算機并可在計算機的控制下驅動送絲套管運動”，能實現這一功能的機械結構有多種多樣，例如料絲可以穿過電磁鐵的結構、料絲可不穿過電磁鐵的結構等等，它們都適合本專利技術的技術方案使用，都能產生本申請的技術效果。為了讓3D打印機噴頭的斷絲和送絲反應動作更快更迅速，更能準確地應對被打印模型切片中的點狀結構，本專利技術采用了由電磁鐵驅動送絲套管快速運動，實現快速斷、送絲的技術效果。本專利技術的結構是：在噴頭上安裝電磁鐵和送絲套管，電磁鐵連接計算機并可在計算機的控制下驅動裝送絲套管運動，料絲在原有送絲機構的驅動下在送絲套管內正常運行；本例以料絲穿過電磁鐵的結構來說明本專利技術的工作原理。電磁鐵最大的特點是動作速度快，結構簡單，所以它是本專利技術首選的驅動元件。把送絲套管5裝在電磁鐵的動鐵芯（活動鐵芯）3上，料絲穿過整個電磁鐵到達噴頭1。由于料絲7被限制在送絲套管5內運行輸送，所以送絲套管5運動時必然會帶同料絲一起運動，如圖1所示。當打印機打印到切片的垂直邊緣，或點狀圖形須要斷絲時，計算向電磁鐵發出指令，電磁線圈4通電，電磁鐵的動鐵芯3和靜鐵芯6，克服復了位彈簧2的阻力向上合在一起。這時由于送絲套管是裝在電磁鐵的動鐵芯3上，所以動鐵芯3向上運動也帶同了送絲套管5和料絲7一起向上運動，脫離了噴頭1。這樣就實現了立刻斷絲；相反，當3D打印機從空白處打印至切片的垂直邊緣，須要送絲時，計算向電磁鐵發出指令，電磁鐵的線圈失電，動鐵芯3和靜鐵芯6，在復位彈簧2作用下分離，動鐵芯3帶同送絲套管5和料絲7一起向下運動，料絲迅速到達噴頭，在原送絲機構的配合驅動下實現立刻噴絲。實踐證明，本技術方案效果非常良好，它使打印出來的模型工件的垂直邊緣，特別是從俯視圖中呈點狀的圖形的垂直邊緣的直線度、粗造度等指標都有較大幅度的提高，而且它還可以大大提高打印速度。能實現用電磁鐵驅動送絲套管運的機械結構還有很多種，例如把送絲套管裝在主要由彈簧片構成的支架上，彈簧片裝在打印頭上，電磁鐵驅動支架、彈簧片和送絲套管一起擺動，這樣同樣能實現通過電磁鐵驅動送絲套管和料絲運動的目的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
3D打印機的快速供料裝置，主要包括電磁鐵和送絲套管，其特征在于：在噴頭上安裝電磁鐵和送絲套管，電磁鐵連接計算機并可在計算機的控制下驅動送絲套管運動，料絲在送絲套管內運行。

【技術特征摘要】
1.3D打印機的快速供料裝置，主要包括電磁鐵和送絲套管，其特征在于：在噴頭上安裝電磁鐵...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡達廣，
申請(專利權)人：胡達廣，
類型：發明
國別省市：廣東,44