阅读说明：本技术 一种3d打印机 (3D printer ) 是由 王红 胡海龙 张金振 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种3D打印机,包括打印平台、打印头、打印头运动组件、打印平台运动组件和翻转/旋转机构,翻转/旋转机构包括翻转轴和旋转轴；打印平台能够基于翻转轴和旋转轴的带动产生翻转和旋转,还能够在打印平台运动组件的带动下做垂直运动,使得打印平台能够在空间三维度上任意调整打印角度,从而能够带动打印实体在空间三维度上任意调整角度,基于此,打印头在打印头运动组件的带动下只需做平面运动即可在空间三维度上的多角度上实施打印,相对于现有的熔融沉积逐层叠加的打印方式,能够将打印路径规划为近似圆锥曲面的路径,确保打印制件具有类碳纤维编织状的几何拓扑结构,从而克服制件层间结合力差的缺点,提高了制件的强度。(The invention discloses a 3D printer, which comprises a printing platform, a printing head moving assembly, a printing platform moving assembly and an overturning/rotating mechanism, wherein the overturning/rotating mechanism comprises an overturning shaft and a rotating shaft; print platform can produce upset and rotation based on the drive of trip shaft and rotation axis, can also be vertical motion under print platform motion assembly's drive, make print platform can adjust the printing angle wantonly in the three dimensions of space, thereby can drive the printing entity and adjust the angle wantonly in the three dimensions of space, based on this, it only needs to do planar motion and can implement on the multi-angle on the three dimensions of space to print to beat printer head under the drive of printer head motion assembly, for current fused deposition successive layer superimposed printing mode, can plan the route of printing for approximate conical surface, ensure to print the finished piece and have the geometric topological structure of carbon-like fiber weave form, thereby overcome the poor shortcoming of bonding force between the finished piece layer, the intensity of finished piece has been improved.)

一种3D打印机

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体地说，是涉及一种提高打印强度的3D打印机。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是一种累积制造技术，即快速成形技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用光固化树脂、特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印技术使材料一层层的粘合来制造出三维物体。

现阶段3D打印技术已经得到了快速的发展，并且在熔融沉积、光固化及激光烧结等技术领域发展的较快，并且在教育、医疗等领域取得了一定的认可。

但是，在熔融沉积打印方面，传统逐层叠加单向打印时，制件力学性能具有方向性，导致于制件的层间结合力较弱，强度达不到使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印机，解决现有熔融沉积打印的制件层间结合力较弱的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

提出一种3D打印机，包括：打印平台；打印头，设置于所述打印平台上方；打印头运动组件，连接所述打印头，带动所述打印头做平面运动； 打印平台运动组件，用于带动所述打印平台做垂直运动；还包括：翻转/旋转机构，包括翻转轴和旋转轴；其中，所述翻转轴，用于带动所述打印平台翻转；所述旋转轴，用于带动所述打印平台旋转。

进一步的，所述打印平台运动组件，包括：平台底座；Z轴光杆，连接所述平台底座；Z轴支架，固定于所述平台底座上；且所述翻转轴的一端固定于所述Z轴支架上。

进一步的，所述旋转轴固定于所述打印平台上；所述翻转轴的另一端与所述旋转轴连接。

进一步的，所述旋转轴固定于所述打印平台的底面。

进一步的，所述3D打印机还包括：框架，其上侧固定所述打印头运动组件，其下侧固定所述打印平台运动组件。

进一步的，所述打印头运行组件，包括：X轴运动组件，包括X轴光杆、X轴驱动电机和X轴传动带；所述打印头固定于所述X轴光杆上，所述X轴驱动电机通过所述X轴传动带连接所述打印头，用于驱动所述X轴传动带带动所述打印头沿所述X轴光杆移动；Y轴运动组件，包括连接架、Y轴光杆、Y轴驱动电机和Y轴传动带；所述X轴光杆固定于所述连接架上，所述连接架固定于所述Y轴光杆上；所述Y轴驱动电机通过所述Y轴传动带连接所述连接架，用于驱动所述Y轴传动带带动所述连接架沿所述Y轴光杆移动。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的3D打印机，基于打印平台上安装的翻转轴和旋转轴，结合打印头运动组件和打印平台运动组件的配合，相对于现有的熔融沉积逐层叠加的打印方式，能够将打印路径规划为近似圆锥曲面的路径，确保打印制件具有类碳纤维编织状的几何拓扑结构，从而克服制件层间结合力差的缺点，提高了制件的强度，解决了现有熔融沉积打印的制件层间结合力较弱的技术问题。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本发明提出的3D打印机的立体结构图；

图2为本发明提出的3D打印机的一个实施例的打印状态示意图；

图3为本发明提出的3D打印机的又一实施例的打印状态示意图；

图4为本发明提出的3D打印机的又一实施例的打印状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提出的3D打印机，包括框架1、打印平台2、打印头3、打印头运行组件、打印平台运动组件和翻转/旋转机构；其中，打印头3设置于打印平台2的上方；打印头运动组件连接打印头3，固定于框架1的上侧，用于带动打印头3做平面运动；打印平台运动组件用于带动打印平台2做垂直运动，固定于框架1的下侧；翻转/旋转机构包括翻转轴61和旋转轴62，翻转轴61用于带动打印平台2翻转；旋转轴61用于带动打印平台2旋转。

打印平台2能够基于翻转轴61和旋转轴62的带动产生翻转和旋转，还能够在打印平台运动组件的带动下做垂直运动，使得打印平台2能够在空间三维度上任意调整打印角度，从而能够带动打印实体在空间三维度上任意调整角度，基于此，打印头3在打印头运动组件的带动下只需做平面运动即可在空间三维度上的多角度上实施打印，相对于现有的熔融沉积逐层叠加的打印方式，能够将打印路径规划为近似圆锥曲面的路径，确保打印制件具有类碳纤维编织状的几何拓扑结构，从而克服制件层间结合力差的缺点，提高了制件的强度，解决了现有熔融沉积打印的制件层间结合力较弱的技术问题。

具体的，打印头运动组件包括X轴运动组件和Y轴运动组件，其中，如图1所示，X轴运动组件包括X轴光杆41、X轴驱动电机（图中未示出）和X轴传动带（图中未示出）；打印头3固定于X轴光杆41上，X轴驱动电机通过X轴传动带连接打印头3，用于驱动X轴传动带带动打印头3沿X轴光杆41移动；Y轴运动组件包括连接架43、Y轴光杆42、Y轴驱动电机（图中未示出）和Y轴传动带（图中未示出）；X轴光杆41固定于连接架43上，连接架43固定于Y轴光杆43上；Y轴驱动电机通过Y轴传动带连接连接架43，用于驱动Y轴传动带带动连接架43沿Y轴光杆42移动；从而从X、Y两维度的平面上实现打印头3的移动。

打印平台运动组件包括平台底座51、Z轴光杆52、Z轴驱动（图中未示出）和Z轴支架53；Z轴支架53固定于平台底座51上，Z轴光杆52连接平台底座51，平台底座51受Z轴驱动的驱动沿Z轴光杆52运动，从而带动打印平台2沿Z轴方向，也即垂直方向上，上下移动。

翻转轴61的一端固定于Z轴支架53上；旋转轴62固定于打印平台2的底面上，翻转轴61与旋转轴62连接，旋转轴62受旋转轴驱动的作用产生转动时，带动打印平台2产生旋转；翻转轴61与旋转轴62***固定连接，其受翻转轴驱动的驱动转动时，带动旋转轴62整体翻转，旋转轴62带动打印平台2整体翻转。

平台底座51、Z轴光杆52和Z轴驱动之间的连接关系基于传动带、齿轮等现有技术实现联动，本发明不予具体限定。

如图2所示的实施例，打印平台2呈水平状态下打印实体M，也即翻转轴61未转动，旋转轴62可受驱动转动实现同一水平面打印的情形，此时，配合打印平台运动组件的配合，能够控制打印平台2上下移动，实现不同高度下的同水平层面的打印效果。

如图3所示的实施例，翻转轴62转动90度，带动打印平台2呈垂直状态下打印实体M，旋转轴62可受驱动转动实现同一垂直平面打印的情形，此时，配合打印平台运动组件的配合，能够控制打印平台2上下移动，实现不同高度下的同垂直层面的打印效果。

如图4所示的实施例，翻转轴62转动0-90度中任一角度，带动打印平台2呈倾斜状态下打印实体M，旋转轴62可受驱动转动实现同一倾斜平面打印的情形，此时，配合打印平台运动组件的配合，能够控制打印平台2上下移动，实现不同高度下同倾斜层面的打印效果。

结合上述实施例可见，打印平台2能够在空间三维度上任意调整打印角度，从而能够带动打印实体M在空间三维度上任意调整角度，打印头3在打印头运动组件的带动下只需做平面运动即可在空间三维度上的多角度上实施打印，相对于现有的熔融沉积逐层叠加的打印方式，能够将打印路径规划为近似圆锥曲面的路径，确保打印制件具有类碳纤维编织状的几何拓扑结构，从而克服制件层间结合力差的缺点，提高了制件的强度。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。