本發(fā)明涉及3D打印領(lǐng)域,特別是涉及一種高精度FDM3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打?。?D printing)是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù),被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。3D打印機(jī)依托多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的尖端技術(shù),在航空航天、汽車家電、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了一定應(yīng)用,發(fā)展前景廣泛。
隨著“個(gè)性化定制”將成為重要的生產(chǎn)模式。3D打印與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的緊密結(jié)合,將衍生出新的細(xì)分產(chǎn)業(yè)、新的商業(yè)模式,創(chuàng)造出新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。但是現(xiàn)有技術(shù)的FDM3D打印機(jī)有著打印精度不夠高的缺點(diǎn),限制了對(duì)精度要求高的應(yīng)用場(chǎng)合的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度FDM3D打印機(jī),在提高打印傳動(dòng)精度時(shí),巧妙合理的使用了滾珠絲桿螺母副和高精度直線軸承,通過步進(jìn)電機(jī)在3D打印機(jī)中微行程控制的應(yīng)用,智能化3D打印控制系統(tǒng),使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿來確保機(jī)械行走的精度,再配合高精度直線軸承來保障XYZ軸向行走過程的穩(wěn)定性,使得打印的精度達(dá)到0.01mm,結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、精度高、操作簡(jiǎn)便、方便實(shí)用,在高精度FDM3D打印機(jī)的普及上有著廣泛的市場(chǎng)前景。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種高精度FDM3D打印機(jī),包括:底座、電機(jī)、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件和打印組件,
所述Z軸組件包括xz軸門架加固板、xz軸門架、Z軸直線軸承和Z軸滾珠絲桿,所述xz軸門架通過所述xz軸門架加固板固定連接所述底座,所述Z軸直線軸承固定連接所述xz軸門架,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述Z軸滾珠絲桿;
所述Y軸組件包括Y軸直線軸承、Y軸徑向線軸承、Y軸滾珠絲桿和Y軸限位板,所述Y軸直線軸承、Y軸滾珠絲桿、Y軸限位板固定連接所述底座,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述Y軸滾珠絲桿;
所述X軸組件包括X軸從動(dòng)作、X軸聯(lián)軸器、X軸直線軸承、X軸徑向限位軸承、X軸滾珠絲桿和X軸驅(qū)動(dòng)座,所述X軸從動(dòng)作固定連接所述Z軸直線軸承,所述X軸直線軸承、X軸徑向限位軸承、X軸聯(lián)軸器、X軸滾珠絲桿、Y軸徑向線軸承、Z軸滾珠絲桿通過所述X軸從動(dòng)作連接所述X軸驅(qū)動(dòng)座,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述X軸滾珠絲桿;
所述打印組件包括打印噴嘴架和熱床打印平臺(tái),所述打印噴嘴通過所述X軸從動(dòng)作連接所述X軸驅(qū)動(dòng)座,所述熱床打印平臺(tái)固定連接所述Y軸直線軸承與所述Y軸滾珠絲桿。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述X軸組件、Y軸組件、Z軸組件分別包括限位開關(guān),所述限位開關(guān)固定連接所述底座。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述X軸組件、Y軸組件、Z軸組件的控制精度為0.01mm。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明高精度FDM3D打印機(jī)在提高打印傳動(dòng)精度時(shí),巧妙合理的使用了滾珠絲桿螺母副和高精度直線軸承,通過步進(jìn)電機(jī)在3D打印機(jī)中微行程控制的應(yīng)用,智能化3D打印控制系統(tǒng),使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿來確保機(jī)械行走的精度,再配合高精度直線軸承來保障XYZ軸向行走過程的穩(wěn)定性,使得打印的精度達(dá)到0.01mm,結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、精度高、操作簡(jiǎn)便、方便實(shí)用,在高精度FDM3D打印機(jī)的普及上有著廣泛的市場(chǎng)前景。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發(fā)明的高精度FDM3D打印機(jī)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種高精度FDM3D打印機(jī),包括:底座1、電機(jī)8、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件和打印組件。
所述Z軸組件包括xz軸門架加固板2、xz軸門架3、Z軸直線軸承12和Z軸滾珠絲桿11,所述xz軸門架3通過所述xz軸門架加固板2固定連接所述底座1,所述Z軸直線軸承12固定連接所述xz軸門架3,用于Z軸軸向固定,所述電機(jī)8驅(qū)動(dòng)所述Z軸滾珠絲桿11;
所述Y軸組件包括Y軸直線軸承18、Y軸徑向線軸承10、Y軸滾珠絲桿5和Y軸限位板19,所述Y軸直線軸承18、Y軸滾珠絲桿5、Y軸限位板19固定連接所述底座1,所述電機(jī)8驅(qū)動(dòng)所述Y軸滾珠絲桿5在Y軸方向上整體移動(dòng);
所述X軸組件包括X軸從動(dòng)作4、X軸聯(lián)軸器13、X軸直線軸承7、X軸徑向限位軸承9、X軸滾珠絲桿20和X軸驅(qū)動(dòng)座14,所述X軸從動(dòng)作4固定連接所述Z軸直線軸承12,所述X軸直線軸承7、X軸徑向限位軸承9、X軸聯(lián)軸器13、X軸滾珠絲桿20、Y軸徑向線軸承10、Z軸滾珠絲桿11通過所述X軸從動(dòng)作4連接所述X軸驅(qū)動(dòng)座14,完成X軸、Z軸組成,X軸、Z軸組成在Z軸方向上整體移動(dòng),其中所述X軸直線軸承7為X軸軸向限位,所述電機(jī)8驅(qū)動(dòng)所述X軸滾珠絲桿20;
所述打印組件包括打印噴嘴架16和熱床打印平臺(tái)15,所述打印噴嘴16通過所述X軸從動(dòng)作4連接所述X軸驅(qū)動(dòng)座14,打印噴嘴16在X軸方向上移動(dòng),所述熱床打印平臺(tái)15固定連接所述Y軸直線軸承18與所述Y軸滾珠絲桿5。所述打印組件還包括操作顯示屏6。
優(yōu)選地,所述X軸組件、Y軸組件、Z軸組件分別包括17,所述限位開關(guān)17固定連接所述底座1,用于X軸、Y軸、Z軸行走返回原點(diǎn)時(shí)定位。
優(yōu)選地,所述電機(jī)8為步進(jìn)電機(jī)。
優(yōu)選地,所述X軸組件、Y軸組件、Z軸組件的控制精度為0.01mm。
3D打印機(jī)的工作原理,由噴嘴吐絲,通過噴出的物質(zhì)點(diǎn)行走來構(gòu)成一條條線,線再構(gòu)成面,面在高度上的不斷堆積構(gòu)成體。其尺寸精度主要依靠噴嘴在XYZ軸的行走精度,往復(fù)定位精度來控制。行走精度是XY軸構(gòu)成的面,往復(fù)精度是指Z軸每提升一個(gè)分層(面),其XY軸在此層的行走和下層XY方向相同位置點(diǎn)存在的偏差。由此可知,3D打印物體的精度,主要由控制噴嘴吐絲量、XY軸行走速度,XYZ軸的行走穩(wěn)定性和精度決定的。如使用常用件,兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角1.8°,配合螺距4的滾珠絲桿副,其可實(shí)現(xiàn)精度控制為4*1.8/2/360=0.010mm。
本發(fā)明高精度FDM3D打印機(jī)的有益效果是:
本發(fā)明在提高打印傳動(dòng)精度時(shí),巧妙合理的使用了滾珠絲桿螺母副和高精度直線軸承,通過步進(jìn)電機(jī)在3D打印機(jī)中微行程控制的應(yīng)用,智能化3D打印控制系統(tǒng),使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿來確保機(jī)械行走的精度,再配合高精度直線軸承來保障XYZ軸向行走過程的穩(wěn)定性,使得打印的精度達(dá)到0.01mm,結(jié)構(gòu)新穎、性能穩(wěn)定、精度高、操作簡(jiǎn)便、方便實(shí)用。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。