全文摘要
本实用新型公开了一种新型3D打印机热床结构,包括:通过调平机构连接的热床基板与微晶玻璃板,微晶玻璃板设有卡接组件,调平机构上设有磁铁;支撑铝板,加热膜设在支撑铝板远离微晶玻璃板的端面,支撑铝板与加热膜通过弹簧机构连接在热床基板上;弹簧机构包括导向杆与第二弹簧,导向杆的一端固定支撑铝板与加热膜,另一端穿过热床基板,导向杆上环设有台阶,第二弹簧的两端分别抵设在热床基板以及台阶上;所有调平机构的磁铁的吸力总和大于所有第二弹簧的弹力总和。本实用新型在加热到100℃以上后,避免支撑铝板变形导致微晶玻璃板变形加大,并采用微晶玻璃板代替传统的高硼硅玻璃板,保证打印时微晶玻璃板表面的平面度,提高3D打印的质量。
主设计要求
1.一种新型3D打印机热床结构,其特征在于,包括:热床基板以及微晶玻璃板,所述热床基板与微晶玻璃板通过至少三个调平机构进行调平,其中,两个调平机构设置在所述微晶玻璃板的第一端,另外一个调平机构位于所述微晶玻璃板的第二端,所述微晶玻璃板的第一端与第二端为相对的两端,所述微晶玻璃板对应调平机构处设有磁性材料制成的卡接组件,所述调平机构靠近微晶玻璃板的一端设有磁铁,所述卡接组件与磁铁相互吸引;支撑铝板以及加热膜,所述加热膜紧贴在支撑铝板远离微晶玻璃板的端面上,所述支撑铝板与加热膜通过至少两个弹簧机构连接在所述热床基板上,两个所述弹簧机构分别设置在所述支撑铝板与加热膜的两端;所述弹簧机构包括导向杆以及套设在导向杆上的第二弹簧,所述支撑铝板以及加热膜固定在所述导向杆的第一端,所述导向杆的第二端穿过所述热床基板,所述导向杆上环设有第二抵设台阶,所述第二弹簧的两端分别抵设在所述热床基板以及第二抵设台阶上,且所述第二弹簧始终处于压缩状态;所有所述调平机构的磁铁的吸力总和大于所有所述第二弹簧的弹力总和。
设计方案
1.一种新型3D打印机热床结构,其特征在于,包括:
热床基板以及微晶玻璃板,所述热床基板与微晶玻璃板通过至少三个调平机构进行调平,其中,两个调平机构设置在所述微晶玻璃板的第一端,另外一个调平机构位于所述微晶玻璃板的第二端,所述微晶玻璃板的第一端与第二端为相对的两端,所述微晶玻璃板对应调平机构处设有磁性材料制成的卡接组件,所述调平机构靠近微晶玻璃板的一端设有磁铁,所述卡接组件与磁铁相互吸引;
支撑铝板以及加热膜,所述加热膜紧贴在支撑铝板远离微晶玻璃板的端面上,所述支撑铝板与加热膜通过至少两个弹簧机构连接在所述热床基板上,两个所述弹簧机构分别设置在所述支撑铝板与加热膜的两端;
所述弹簧机构包括导向杆以及套设在导向杆上的第二弹簧,所述支撑铝板以及加热膜固定在所述导向杆的第一端,所述导向杆的第二端穿过所述热床基板,所述导向杆上环设有第二抵设台阶,所述第二弹簧的两端分别抵设在所述热床基板以及第二抵设台阶上,且所述第二弹簧始终处于压缩状态;
所有所述调平机构的磁铁的吸力总和大于所有所述第二弹簧的弹力总和。
2.根据权利要求1所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述导向杆的第二端处旋入第二限位螺钉,所述第二限位螺钉的头部始终位于热床基板远离微晶玻璃板的一侧。
3.根据权利要求1所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述微晶玻璃板对应所述调平机构的位置处设有卡接孔,所述卡接组件包括上护盖与下护盖,所述上护盖与下护盖相互螺纹连接进而锁紧在对应位置处的卡接孔内。
4.根据权利要求3所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述上护盖朝向所述下护盖延伸得到第一延伸部,所述下护盖朝向上护盖延伸得到第二延伸部,所述第二延伸部为筒状结构,所述第一延伸部伸入所述第二延伸部内并通过螺纹连接,上护盖与下护盖共同实现微晶玻璃板的夹紧。
5.根据权利要求4所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述调平机构包括:
调平动杆以及第一弹簧,所述调平动杆的第一端设有所述磁铁,所述调平动杆的第二端穿过所述热床基板与调平旋钮螺纹连接,所述第一弹簧套设在所述调平动杆上,所述调平动杆上环设有第一抵设台阶;
所述热床基板对应调平机构处设有容纳第一弹簧的弹簧容纳槽,所述弹簧容纳槽的底部开设有供调平动杆穿过的贯通的调平调节孔,所述调平调节孔为腰型孔,穿过所述调平调节孔处的调平动杆的两侧均割去一部分,使得该处的调平动杆的截面形状与调平调节孔的形状相同,且沿着所述调平调节孔的长轴方向,此处的调平动杆的截面形状的长度短于调平调节孔的长度,沿着所述调平调节孔的短轴方向,调平动杆的两端抵设在调平调节孔两端的内壁上;
所述第一弹簧的两端分别抵设在所述弹簧容纳槽以及第一抵设台阶上,且所述第一弹簧始终处于压缩状态。
6.根据权利要求5所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述调平旋钮远离调平动杆的一端开有限位容纳槽,所述限位容纳槽的底部开设有贯通的连通孔,所述调平动杆的第二端的外表面设有调平外螺纹,所述连通孔与所述调平动杆的第二端的调平外螺纹连接;
所述调平动杆的第二端旋入第一限位螺钉,所述第一限位螺钉的头部位于所述限位容纳槽内。
7.根据权利要求3所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述上护盖朝向所述下护盖延伸得到第一延伸部,所述下护盖朝向上护盖延伸得到第二延伸部,所述第一延伸部与第二延伸部均为筒状结构,所述第一延伸部伸入所述第二延伸部内并通过螺纹连接,筒状结构的第一延伸部的内部与筒状结构的第二延伸部的内部连通,上护盖与下护盖共同实现微晶玻璃板的夹紧。
8.根据权利要求7所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述调平机构包括:
调平动杆,所述调平动杆的第一端设有所述磁铁,所述调平动杆靠近微晶玻璃板的一端开有磁铁安装槽,所述磁铁安装槽的底部开有贯通的螺钉容纳孔,所述调平动杆的外表面环设有第一抵设台阶;
弹簧固定柱,所述弹簧固定柱的第一端伸入所述螺钉容纳孔内且磁铁以及调平动杆通过调节螺钉连接在弹簧固定柱的第一端,所述弹簧固定柱的第二端固定连接于所述热床基板上,所述弹簧固定柱的第一端设有带有内螺纹的沉孔,所述沉孔的内螺纹与调节螺钉的外螺纹连接;
第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别抵设在所述第一抵设台阶以及热床基板上。
9.根据权利要求3所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
所述上护盖与微晶玻璃板之间夹设有特氟龙垫片;
所述下护盖与微晶玻璃板之间夹设有特氟龙垫片。
10.根据权利要求1~9中任意一项所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于,还包括:
碳纤维保温板,所述碳纤维保温板设置于所述加热膜远离支撑铝板的端面上,所述支撑铝板、加热膜以及碳纤维保温板依次贴紧后通过固定螺钉锁紧在所述导向杆的第一端。
11.根据权利要求1~9中任意一项所述的新型3D打印机热床结构,其特征在于:
弹簧机构为四个,四个所述弹簧机构分别位于所述支撑铝板与加热膜的四个转角处。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及3D打印机的热床结构设计领域,尤其涉及一种新型3D 打印机热床结构。
背景技术
现有3D打印机一般由加热板和高硼硅玻璃板组成,通过夹子等固定件将高硼硅玻璃板固定在加热板上,但是由于直接使用夹子将高硼硅玻璃板夹在加热板上,高硼硅玻璃板和加热板刚性连接在一起。
当热床加热到100℃以上时,且一般加热板采用为铝板,由于铝板的热膨胀系数为(22.0-24.0)×10-6<\/sup>(1\/℃),其远大于高硼硅玻璃板的热膨胀系数(3.3 ±0.1)×10 -6<\/sup>(1\/℃),当热床在高于100℃的温度时,铝板会因为高温产生应力变形,而又由于铝板和高硼硅玻璃板刚性连接,高硼硅玻璃在高温下的形变量相对较小,铝板的较大形变量会导致高硼硅玻璃板变形加大,从而影响打印时高硼硅玻璃板表面的平面度,影响3D打印的质量。
而且由于高硼硅玻璃板采用夹子夹在加热板上,取放高硼硅玻璃板比较麻烦,同时导致打印机的平台不美观。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型3D打印机热床结构,在加热到100℃以上后,避免微晶玻璃板变形加大,进而保证打印时微晶玻璃板表面的平面度,提高3D打印的质量,且采用微晶玻璃板代替现有技术的高硼硅玻璃板,在温度700°下,热膨胀系数((2~4)×10-7<\/sup>(1\/℃))远低于高硼硅玻璃(3.3±0.1) ×10 -6<\/sup>(1\/℃),进一步降低在打印时变形。
本实用新型提供的技术方案如下:
一种新型3D打印机热床结构,包括:热床基板以及微晶玻璃板,所述热床基板与微晶玻璃板通过至少三个调平机构进行调平,其中,两个调平机构设置在所述微晶玻璃板的第一端,另外一个调平机构位于所述微晶玻璃板的第二端,所述微晶玻璃板的第一端与第二端为相对的两端,所述微晶玻璃板对应调平机构处设有磁性材料制成的卡接组件,所述调平机构靠近微晶玻璃板的一端设有磁铁,所述卡接组件与磁铁相互吸引;支撑铝板以及加热膜,所述加热膜紧贴在支撑铝板远离微晶玻璃板的端面上,所述支撑铝板与加热膜通过至少两个弹簧机构连接在所述热床基板上,两个所述弹簧机构分别设置在所述支撑铝板与加热膜的两端;所述弹簧机构包括导向杆以及套设在导向杆上的第二弹簧,所述支撑铝板以及加热膜固定在所述导向杆的第一端,所述导向杆的第二端穿过所述热床基板,所述导向杆上环设有第二抵设台阶,所述第二弹簧的两端分别抵设在所述热床基板以及第二抵设台阶上,且所述第二弹簧始终处于压缩状态;所有所述调平机构的磁铁的吸力总和大于所有所述第二弹簧的弹力总和。
首先通过调平机构上的磁铁与对应处的卡接组件之间的吸引力将微晶玻璃板吸在调平机构上,然后通过弹簧机构中第二弹簧的弹力将支撑铝板的上端面始终抵在微晶玻璃板的下端面上,当对加热膜通电加热时,支撑铝板温度升高从而将热量转移到微晶玻璃板处,实现对微晶玻璃板的加热。当加热膜加热到100℃以上时,支撑铝板受到高温而发生较大的形变,但是由于磁铁的吸力大于第二弹簧支撑支撑铝板的弹力,因此,支撑铝板形变后的应力只会向下释放,从而压缩第二弹簧,而不会顶压在微晶玻璃板,支撑铝板的形变量大导致微晶玻璃板变形加大,保证打印时微晶玻璃板表面的平面度,提高3D打印的质量。同时采用微晶玻璃板代替高硼硅玻璃板,在温度700°下,微晶玻璃板的热膨胀系数((2~4)×10-7<\/sup>(1\/℃))远低于高硼硅玻璃(3.3±0.1) ×10 -6<\/sup>(1\/℃),进一步降低在打印时变形。
优选地,所述导向杆的第二端处旋入第二限位螺钉,所述第二限位螺钉的头部始终位于热床基板远离微晶玻璃板的一侧。
通过第二限位螺钉对导向杆的位置的限制,当导向杆上升到最大距离后,第二限位螺钉的头部会定顶在热床基板的下端面上,从而起到限制导向杆在竖直方向上的位移的功能。
优选地,所述微晶玻璃板对应所述调平机构的位置处设有卡接孔,所述卡接组件包括上护盖与下护盖,所述上护盖与下护盖相互螺纹连接进而锁紧在对应位置处的卡接孔内。
通过设置在微晶玻璃板上设置卡接组件来实际磁铁与微晶玻璃板之间的相互吸引,上护盖与下护盖通过卡接的形式固定在微晶玻璃板上,使得卡接组件连接在微晶玻璃板上更加方便。
优选地,所述上护盖朝向所述下护盖延伸得到第一延伸部,所述下护盖朝向上护盖延伸得到第二延伸部,所述第二延伸部为筒状结构,所述第一延伸部伸入所述第二延伸部内并通过螺纹连接,上护盖与下护盖共同实现微晶玻璃板的夹紧。
优选地,所述调平机构包括:调平动杆以及第一弹簧,所述调平动杆的第一端设有所述磁铁,所述调平动杆的第二端穿过所述热床基板与调平旋钮螺纹连接,所述第一弹簧套设在所述调平动杆上,所述调平动杆上环设有第一抵设台阶;所述热床基板对应调平机构处设有容纳第一弹簧的弹簧容纳槽,所述弹簧容纳槽的底部开设有供调平动杆穿过的贯通的调平调节孔,所述调平调节孔为腰型孔,穿过所述调平调节孔处的调平动杆的两侧均割去一部分,使得该处的调平动杆的截面形状与调平调节孔的形状相同,且沿着所述调平调节孔的长轴方向,此处的调平动杆的截面形状的长度短于调平调节孔的长度,沿着所述调平调节孔的短轴方向,调平动杆的两端抵设在调平调节孔两端的内壁上;所述第一弹簧的两端分别抵设在所述弹簧容纳槽以及第一抵设台阶上,且所述第一弹簧始终处于压缩状态。
上述结构中,当采用该调平机构对微晶玻璃板进行调平时,通过旋转调平旋钮来使得调平动杆向上移动或者向下移动,从而使得微晶玻璃板在磁铁与卡接组件的吸力下,随着调平机构的上下运动实现调节微晶玻璃板的位置,实现微晶玻璃板的调平功能。其中,第一弹簧用于提供调平动杆向上移动的回复力。
优选地,所述调平旋钮远离调平动杆的一端开有限位容纳槽,所述限位容纳槽的底部开设有贯通的连通孔,所述调平动杆的第二端的外表面设有调平外螺纹,所述连通孔与所述调平动杆的第二端的调平外螺纹连接;所述调平动杆的第二端旋入第一限位螺钉,所述第一限位螺钉的头部位于所述限位容纳槽内。
上述结构中,通过第一限位螺钉限制调平动杆的位置,当调平动杆向上移动到最大距离时,第一限位螺钉的头部会抵设在限位容纳槽内,从而调平动杆无法继续上升,即实现第一限位螺钉对调平动杆的限位功能。
优选地,所述上护盖朝向所述下护盖延伸得到第一延伸部,所述下护盖朝向上护盖延伸得到第二延伸部,所述第一延伸部与第二延伸部均为筒状结构,所述第一延伸部伸入所述第二延伸部内并通过螺纹连接,筒状结构的第一延伸部的内部与筒状结构的第二延伸部的内部连通,上护盖与下护盖共同实现微晶玻璃板的夹紧。
优选地,所述调平机构包括:调平动杆,所述调平动杆的第一端设有所述磁铁,所述调平动杆靠近微晶玻璃板的一端开有磁铁安装槽,所述磁铁安装槽的底部开有贯通的螺钉容纳孔,所述调平动杆的外表面环设有第一抵设台阶;弹簧固定柱,所述弹簧固定柱的第一端伸入所述螺钉容纳孔内且磁铁以及调平动杆通过调节螺钉连接在弹簧固定柱的第一端,所述弹簧固定柱的第二端固定连接于所述热床基板上,所述弹簧固定柱的第一端设有带有内螺纹的沉孔,所述沉孔的内螺纹与调节螺钉的外螺纹连接;第一弹簧,所述第一弹簧的两端分别抵设在所述第一抵设台阶以及热床基板上。
上述结构中,扳手可以依次穿过筒状结构的第一延伸部与筒状结构的第二延伸部的内部与调节螺钉接触,从而通过旋转扳手实现同步旋转调节螺钉,使得调节螺钉的外螺纹与沉孔的内螺纹相对转动,使得调节螺钉在其轴线方向上移动,带动磁铁以及调平动杆移动,磁铁再通过吸力带动微晶玻璃板移动。
优选地,所述上护盖与微晶玻璃板之间夹设有特氟龙垫片;所述下护盖与微晶玻璃板之间夹设有特氟龙垫片。
特氟龙垫片将微晶玻璃板与上护盖、下护盖隔开,从而避免上护盖与下护盖卡接后挤压微晶玻璃板,特氟龙垫片起到缓冲作用,避免微晶玻璃板受压损坏。
优选地,所述新型3D打印机热床结构还包括:碳纤维保温板,所述碳纤维保温板设置于所述加热膜远离支撑铝板的端面上,所述支撑铝板、加热膜以及碳纤维保温板依次贴紧后通过固定螺钉锁紧在所述导向杆的第一端。
碳纤维保温板起到保温隔热的效果,减少加热膜处的热量朝向空气散发,使得加热膜处的热量能够更多地传递到支撑铝板处对微晶玻璃板进行加热,提高加热效率。
优选地,弹簧机构为四个,四个所述弹簧机构分别位于所述支撑铝板与加热膜的四个转角处。
通过弹簧机构分别设置在支撑铝板与加热膜的四个转角处,使得支撑铝板与加热膜的受力更加均匀。
本实用新型提供的一种新型3D打印机热床结构,能够带来以下有益效果:
本实用新型通过磁铁的吸力将微晶玻璃板吸在调平机构上,并将支撑铝板与加热膜通过弹簧机构设置在热床基板上,当加热膜加热到100℃以上时,支撑铝板加热形变较大,而其形变的应力会向下释放从而压缩第二弹簧,使得支撑铝板不会加大微晶玻璃板的形变,同时本结构中采用微晶玻璃板代替传统的高硼硅玻璃板,在温度700°下,微晶玻璃板的热膨胀系数((2~4)× 10 -7<\/sup>(1\/℃))远低于普通高硼硅玻璃(3.3±0.1)×10-6<\/sup>(1\/℃),进一步降低了打印表面在高温下的变形,因此,本实用新型从两方面保证了打印板表面的平面度,提高了3D打印的质量。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对新型3D打印机热床结构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是新型3D打印机热床结构的立体示意图;
图2是图1的侧视图;
图3是图2中沿着A-A方向上的剖视图;
图4是图2中沿着B-B方向上的剖视图;
图5是图1中的弹簧机构的剖视图;
图6是图1中的调平机构的剖视图;
图7是另一种调平机构的剖视图。
附图标号说明:
1-热床基板,1a-弹簧容纳槽,1b-调平调节孔,1c-弹簧调节孔,2-微晶玻璃板,2a-卡接孔,3-支撑铝板,4-加热膜,5-碳纤维保温板,6-调平机构,6a- 调平动杆,6b-磁铁安装槽,6c-第一抵设台阶,6d-第一弹簧,6e-调平外螺纹, 6f-第一限位螺钉,6g-调平旋钮,6h-连通孔,6i-限位容纳槽,7-弹簧机构,7a- 导向杆,7b-第二抵设台阶,7c-第二弹簧,8-卡接组件,8a-上护盖,8b-下护盖,8c-第二延伸部,8d-第一延伸部,9-特氟龙垫片,10-磁铁,10a-磁铁孔, 11-弹簧固定柱,12-固定螺钉,13-第二限位螺钉,14-调节螺钉,14a-外螺纹。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。
【实施例1】
如图1所示,实施例1公开了一种新型3D打印机热床结构的具体实施方式,其应用于3D打印机内,包括:热床基板1、微晶玻璃板2、支撑铝板3 以及加热膜4,其中,加热膜4紧贴在支撑铝板3远离微晶玻璃板2的端面上,支撑铝板3与加热膜4通过四个弹簧机构7连接在热床基板1上,弹簧机构7 分别设置在支撑铝板3与加热膜4的四个转角处,四个转角处施力使得四个弹簧机构7对支撑铝板3以及加热膜4的支撑更加均匀,本实施例中,加热膜4为PI加热膜。
在其他具体实施例中,弹簧机构7也可以只设置两个,且弹簧机构7分别位于支撑铝板3与加热膜4的两端的中间位置,或者弹簧机构7为三个,其中,两个弹簧机构7设置在支撑铝板3与加热膜4的一端,剩余一个弹簧机构7设置在支撑铝板3与加热膜4的另一端,此处不赘述。
具体的,如图5所示,弹簧机构7包括导向杆7a以及套设在导向杆7a 上的第二弹簧7c,支撑铝板3以及加热膜4固定在导向杆7a的第一端(图5 中导向杆7a的上端),具体的,支撑铝板3以及加热膜4通过固定螺钉12连接在导向杆7a的第一端,热床基板1对应导向杆7a的位置处设有弹簧调节孔 1c,导向杆7a的第二端(图5中导向杆7a的下端)穿过弹簧调节孔1c从而贯穿热床基板1,导向杆7a的第一端处环设有第二抵设台阶7b,第二弹簧7c 的两端分别抵设在热床基板1以及第二抵设台阶7b上,且第二弹簧7c始终处于压缩状态,第二弹簧7c为导向杆7a提供图5中力的方向向上的回复力。
如图1~图4所示,热床基板1与微晶玻璃板2通过三个调平机构6进行调平,两个调平机构6设置在微晶玻璃板2的第一端(图1中微晶玻璃板2 的左端),另外一个调平机构6位于微晶玻璃板2的第二端(图1中微晶玻璃板2的右端),微晶玻璃板2的第一端与第二端为相对的两端,如图3和图6 所示,微晶玻璃板2对应调平机构6处设有磁性材料制成的卡接组件8,调平机构6靠近微晶玻璃板2的一端设有磁铁10,卡接组件8与磁铁10相互吸引。
如图6所示,微晶玻璃板2对应调平机构6的位置处设有卡接孔2a,本实施例中调平机构6有3个,卡接孔2a也有3个。卡接组件8包括上护盖8a 与下护盖8b,上护盖8a与下护盖8b相互螺纹连接进而锁紧在对应位置处的卡接孔2a内,上护盖8a朝向下护盖8b延伸得到第一延伸部8d,下护盖8b 朝向上护盖8a延伸得到第二延伸部8c,第一延伸部8d为柱状结构,第二延伸部8c为筒状结构,第一延伸部8d伸入第二延伸部8c内并通过螺纹连接,第二延伸部8c的外表面与卡接孔2a的内壁具有间隙,上护盖8a与下护盖8b 共同实现微晶玻璃板2的夹紧。为了避免上护盖8a与下护盖8b卡接后挤压微晶玻璃板2从而导致微晶玻璃板2的上下两个表面受压损坏,在上护盖8a 与微晶玻璃板2之间夹设有特氟龙垫片9,且下护盖8b与微晶玻璃板2之间夹设有特氟龙垫片9,特氟龙垫片9起到缓冲作用,避免上护盖8a与微晶玻璃板2、下护盖8b与微晶玻璃板2刚性接触。
具体的,如图6所示,调平机构6包括:调平动杆6a以及第一弹簧6d,调平动杆6a的第一端(图6中调平动杆6a的上端)通过螺钉固定磁铁10,调平动杆6a的第二端(图6中调平动杆6a的下端)的外表面设有调平外螺纹 6e,其穿过热床基板1通过调平外螺纹6e与调平旋钮6g螺纹连接,第一弹簧 6d套设在调平动杆6a上,调平动杆6a的第一端处环设有第一抵设台阶6c,调平动杆6a的第一端开设有磁铁安装槽6b,磁铁10放置于磁铁安装槽6b内,且磁铁10上开设有磁铁孔10a,螺钉穿过磁铁孔10a将磁铁10安装在磁铁安装槽6b内,本实施例中,调平动杆6a采用磁性材料制成,当然了,非磁性材料也是可以的。
热床基板1对应调平机构6处设有容纳第一弹簧6d的弹簧容纳槽1a,弹簧容纳槽1a的开口的截面形状为圆形,弹簧容纳槽1a的底部开设有供调平动杆6a穿过的贯通的调平调节孔1b,该调平调节孔1b为腰型孔,穿过调平调节孔1b处的调平动杆6a的两侧均割去一部分,使得该处的调平动杆6a的截面形状与调平调节孔1b的形状相同。
具体的,在调平调节孔1b的长轴方向上,此处的调平动杆6a的截面形状的长度短于调平调节孔1b的长度,沿着调平调节孔1b的短轴方向,调平动杆6a的两端抵设在调平调节孔1b两端的内壁上。即沿着调平调节孔1b的长轴方向,调平动杆的外表面与调平调节孔1b的内壁有间隙,这样的设置能够避免调平动杆6a的转动。第一弹簧6d的两端分别抵设在弹簧容纳槽1a以及第一抵设台阶6c上,且第一弹簧6d始终处于压缩状态,该第一弹簧6d用于为调平动杆6a提供图6中力的方向向上的回复力。
当需要采用本实施例的调平机构6对微晶玻璃板2进行调平时,旋转调平旋钮6g,然后调平旋钮6g的内螺纹与调平动杆6a的调平外螺纹6e相对转动,从而将调平动杆6a向上或者向下移动,进而调平动杆6a带动微晶玻璃板 2进行位置调整。
当加热膜4加热到100℃以上时,保证磁铁10与卡接组件8的吸力大于第二弹簧7c的弹力,使所有调平机构6的磁铁10的吸力总和大于所有第二弹簧7c的弹力总和,保证支撑铝板3变形产生的应力向下释放,从而支撑铝板3不会顶压微晶玻璃板2,保证打印时微晶玻璃板2表面的平面度,提高 3D打印的质量。
【实施例2】
如图6所示,实施例2在实施例1的基础上,实施例2的调平旋钮6g远离调平动杆6a的一端开有限位容纳槽6i,限位容纳槽6i的底部开设有贯通的连通孔6h,调平动杆6a的第二端(图6中调平动杆6a的下端)的外表面有调平外螺纹6e,连通孔6h与调平动杆6a的第二端的调平外螺纹6e连接。
为了对调平动杆6a在竖直方向上(图6中的竖直方向)的位移进行限定,调平动杆6a的第二端旋入第一限位螺钉6f,第一限位螺钉6f的头部位于限位容纳槽6i内。
当调平动杆6a向上升移动到最大距离时,第一限位螺钉6f的头部的上端面抵设在限位容纳槽6i的底部,从而避免调平动杆6a进一步上升。
【实施例3】
如图1~图5以及图7所示,实施例3公开了另一种新型3D打印机热床结构的具体实施方式,包括:热床基板1、微晶玻璃板2、支撑铝板3以及加热膜4,其中,加热膜4紧贴在支撑铝板3远离微晶玻璃板2的端面上,支撑铝板3与加热膜4通过四个弹簧机构7连接在热床基板1上,弹簧机构7分别设置在支撑铝板3与加热膜4的四个转角处,四个转角处施力使得四个弹簧机构7对支撑铝板3以及加热膜4的支撑更加均匀,本实施例中,加热膜4 为PI加热膜。
在其他具体实施例中,弹簧机构7也可以只设置两个,且弹簧机构7分别位于支撑铝板3与加热膜4的两端的中间位置,或者弹簧机构7为三个,其中,两个弹簧机构7设置在支撑铝板3与加热膜4的一端,剩余一个弹簧机构7设置在支撑铝板3与加热膜4的另一端,此处不赘述。
具体的,如图5所示,弹簧机构7包括导向杆7a以及套设在导向杆7a 上的第二弹簧7c,支撑铝板3以及加热膜4固定在导向杆7a的第一端(图5 中导向杆7a的上端),具体的,支撑铝板3以及加热膜4通过固定螺钉12连接在导向杆7a的第一端,导向杆7a的第二端(图5中导向杆7a的下端)穿过热床基板1,导向杆7a的第一端处环设有第二抵设台阶7b,第二弹簧7c 的两端分别抵设在热床基板1以及第二抵设台阶7b上,且第二弹簧7c始终处于压缩状态,第二弹簧7c为导向杆7a提供图5中力的方向向上的回复力。
如图1~图4所示,热床基板1与微晶玻璃板2通过三个调平机构6进行调平,两个调平机构6设置在微晶玻璃板2的第一端(图1中微晶玻璃板2 的左端),另外一个调平机构6位于微晶玻璃板2的第二端(图1中微晶玻璃板2的右端),微晶玻璃板2的第一端与第二端为相对的两端,如图3和图7 所示,微晶玻璃板2对应调平机构6处设有磁性材料制成的卡接组件8,调平机构6靠近微晶玻璃板2的一端设有磁铁10,卡接组件8与磁铁10相互吸引。
如图7所示,微晶玻璃板2对应调平机构6的位置处设有卡接孔2a,本实施例中调平机构6有3个,卡接孔2a也有3个。卡接组件8包括上护盖8a 与下护盖8b,上护盖8a与下护盖8b相互螺纹连接进而锁紧在对应位置处的卡接孔2a内,上护盖8a朝向下护盖8b延伸得到第一延伸部8d,下护盖8b 朝向上护盖8a延伸得到第二延伸部8c,第一延伸部8d与第二延伸部8c均为筒状结构,第一延伸部8d伸入第二延伸部8c内并通过螺纹连接,筒状结构的第一延伸部8d的内部与筒状结构的第二延伸部8c的内部连通,上护盖8a 与下护盖8b共同实现微晶玻璃板2的夹紧。为了避免上护盖8a与下护盖8b 卡接后挤压微晶玻璃板2从而导致微晶玻璃板2的上下表面受压损坏,在上护盖8a与微晶玻璃板2之间夹设有特氟龙垫片9,且下护盖8b与微晶玻璃板 2之间夹设有特氟龙垫片9,特氟龙垫片9起到缓冲作用,避免上护盖8a与微晶玻璃板2、下护盖8b与微晶玻璃板2刚性接触。
具体的,如图7所示,所述调平机构6包括:调平动杆6a、弹簧固定柱 11以及第一弹簧6d,调平动杆6a的第一端设有磁铁10,调平动杆6a靠近微晶玻璃板2的一端开有磁铁安装槽6b,磁铁安装槽6b的底部开有贯通的螺钉容纳孔,调平动杆6a的外表面环设有第一抵设台阶6c。
磁铁10上设有磁铁孔10a,弹簧固定柱11的第一端伸入螺钉容纳孔内且调节螺钉14依次穿过磁铁10的磁铁孔10a以及调平动杆6a的螺钉容纳孔将磁铁10与调平动杆6a连接在弹簧固定柱11的第一端(图7中弹簧固定柱11 的上端),弹簧固定柱11的第二端(图7中弹簧固定柱11的下端)固定连接于热床基板1上,弹簧固定柱11与热床基板1不会产生相对运动,弹簧固定柱11的第一端(图7中弹簧固定柱11的上端)设有带有内螺纹的沉孔,沉孔的内螺纹与调节螺钉14的外螺纹14a螺纹连接。第一弹簧6d的两端分别抵设在第一抵设台阶6c以及热床基板1上,用以为调平动杆6a提供图6中力的方向向上的回复力。
实际采用本实施例的调平机构6进行调平时,将扳手依次穿过第一延伸部8d与第二延伸部8c后与调节螺钉14接触,然后扳手旋转带动调节螺钉14 旋转,从而调节螺钉14相对于弹簧固定柱11产生向上或者向下的位移,实现对微晶玻璃板2调平的功能。
【实施例4】
如图5所示,实施例4在实施例1~3的基础上,实施例4的导向杆7a的第二端(图5中导向杆7a的下端)处旋入第二限位螺钉13,第二限位螺钉13的头部始终位于热床基板1远离微晶玻璃板2的一侧。当导向杆7a向上移动达到最大距离时,第二限位螺钉13的头部会顶在热床基板1的下端,从而阻止导向杆7a 继续向上运动,起到限位作用。
为了提高加热效率,本实施例还包括碳纤维保温板5,该碳纤维保温板5 采用碳纤维制成,其设置在加热膜4远离支撑铝板3的端面上,支撑铝板3、加热膜4以及碳纤维保温板5依次贴紧后通过固定螺钉12锁紧在导向杆7a的第一端。碳纤维保温板5减少了加热膜4朝向空气中散热的散热量,使得更多的热量通过支撑铝板3传递到微晶玻璃板2处,实现加热效率的提高。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920012080.0
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209478969U
授权时间:20191011
主分类号:B29C 64/295
专利分类号:B29C64/295;B29C64/20;B33Y30/00
范畴分类:17J;
申请人:上海远铸智能技术有限公司
第一申请人:上海远铸智能技术有限公司
申请人地址:201314 上海市浦东新区古博路48号3幢2楼
发明人:丁进;韩成超;李中秋
第一发明人:丁进
当前权利人:上海远铸智能技术有限公司
代理人:郭桂峰
代理机构:31251
代理机构编号:上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计