一种板材拼装的3D打印机架构结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207105628 U(45)授权公告日 2018.03.16

(21)申请号 201720416761.4(22)申请日 2017.04.20

(73)专利权人 凌子霄

地址 210000 江苏省南京市建邺区乐山路

198号3栋902室(72)发明人 喻琪轩　凌子霄　(51)Int.Cl.

B29C 64/20(2017.01)B22F 3/115(2006.01)B33Y 30/00(2015.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图4页

CN 207105628 U(54)实用新型名称

一种板材拼装的3D打印机架构结构(57)摘要

本实用新型公开了一种板材拼装的3D打印机架构结构，将板材通过二维的平面加工，制作出组装材料，组装成三维结构的3D打印机，组装材料之间通过榫卯结构拼接；所述组装材料包括X轴左支架（1）、X轴右支架（2）、Y轴前端支架组（3）、Y轴后端支架组（4）、Z轴支架（6）、矩形外框（7）及底板（9）；X轴左支架（1）与X轴右支架（2）的连接线、Y轴前端支架组（3）与Y轴后端支架组（4）的连接线、Z轴支架（6）的延长线，三者成笛卡尔坐标系位置关系。本实用新型增加了3D打印机构架结构制造的灵活性，有效的降低了3D打印机的制造成本、缩短了制作时间，可以对成品3D打印机某一部件的某一个面进行单独修改和替换。

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权　利　要　求　书

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1.一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于：所述板材为经过二维的平面加工获得，用以制作出组装材料，组装成三维结构的3D打印机，所述组装材料之间通过榫卯结构拼接；

所述组装材料包括X轴左支架(1)、X轴右支架(2)、Y轴前端支架组(3)、Y轴后端支架组(4)、Z轴支架(6)、矩形外框(7)以及底板(9)；

所述矩形外框(7)与底板(9)垂直连接，所述X轴左支架(1)、X轴右支架(2)分别通过Z轴导杆、丝杆连接于Z轴支架(6)上；

Z轴电机(5)通过Z轴支架(6)与矩形外框(7)相连接；所述Y轴前端支架组(3)、Y轴后端支架组(4)设置于底板上；X轴左支架(1)与X轴右支架(2)的连接线、Y轴前端支架组(3)与Y轴后端支架组(4)的连接线、Z轴支架(6)的延长线，三者成笛卡尔坐标系位置关系。

2.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于：所述矩形外框(7)与底板(9)之间还设置有三角支架(8)。

3.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于：所述组装材料的榫卯结构拼接处还设置有中字形螺孔，通过螺丝、螺母和螺孔，将组装材料连接。

4.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于：所述板材为亚克力板或者木板。

5.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于：通过激光雕刻机将板材进行二维的平面加工，制作出组装材料。

6.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于，所述Z轴支架(6)的具体结构包括：4个与矩形外框(7)相连接的三螺孔L形支架，或者4个与矩形外框(7)相连接的四螺孔矩形支架。

7.如权利要求1所述的一种板材拼装的3D打印机架构结构，其特征在于，所述X轴左支架(1)和X轴右支架(2)的具体结构包括：由六个面组成的立方体支架拼装结构，或者，由五个面组成的碗形支架拼装结构。

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一种板材拼装的3D打印机架构结构

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技术领域

[0001]本实用新型公开了一种板材拼装的3D打印机架构结构，涉及3D打印技术领域。背景技术

[0002]目前比较流行的XYZ型3D打印机采用金属或塑料作为3D打印机构架结构。总体为铝型材的矩型外框和塑料制成的三维块状运动部件。三维块状结构的运用在X轴运动部件上最为明显。这种材料设计方便工业化大规模制造，但不方便进行改进测试和小规模制造。[0003]铝型材的制作一般需要大型工厂专业化流程，订制周期长，小规模测试成本高。个人或小公司如果试图进行改进测试，除了某些打孔可以自行完成，几乎都需要诉诸工厂订制。

[0004]塑料制品目前私人加工最便捷的做法是利用3D打印机打印。但在保证结构强度的前提下，打印相当耗费时间。一个约10cm*10cm*5cm大小的3D打印机X轴运动部件，在20％左右填充度的情况下，往往就需要耗费一两个小时进行3D打印。实用新型内容

[0005]本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种板材拼装的3D打印机架构结构，将三维块状结构分解为二维的面进行雕刻加工，利用激光雕刻机加工出3D 打印机构架结构所需部件，再利用卯榫结构和″中″字形螺孔将二维部件分块拼接。[0006]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：[0007]一种板材拼装的3D打印机架构结构，将板材通过二维的平面加工，制作出组装材料，组装成三维结构的3D打印机，所述组装材料之间通过榫卯结构拼接；所述组装材料包括X 轴左支架1、X轴右支架2、Y轴前端支架组3、Y轴后端支架组4、Z轴支架6、矩形外框 7以及底板9；所述矩形外框7与底板9垂直连接，所述X轴左支架1、X轴右支架2分别通过Z轴导杆、丝杆连接于Z轴支架6上；所述Z轴电机5通过Z轴支架6与矩形外框7 相连接；所述Y轴前端支架组3、Y轴后端支架组4设置于底板上；X轴左支架1与X轴右支架2的连接线、Y轴前端支架组3与Y轴后端支架组4的连接线、Z轴支架6的延长线，三者成笛卡尔坐标系位置关系。[0008]作为本实用新型的进一步优选方案，所述矩形外框7与底板9之间还设置有三角支架8。

[0009]作为本实用新型的进一步优选方案，所述组装材料的榫卯结构拼接处还设置有中字形螺孔，通过螺丝、螺母和螺孔，将组装材料连接。[0010]在具体实施例中，所述板材为亚克力板或者木板，或其他可由激光雕刻机雕刻且拥有一定强度的板材。

[0011]在具体实施例中，作为优选方案，所述Z轴支架6的具体结构包括：4个与矩形外框7 相连接的三螺孔L形支架，或者4个与矩形外框7相连接的四螺孔矩形支架。[0012]在具体实施例中，作为优选方案，所述X轴左支架1和X轴右支架2的具体结构包括：由六个面组成的立方体支架拼装结构，或者，由五个面组成的碗形支架拼装结构。

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本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型

增加了 3D打印机构架结构制造的灵活性，相较于现有的铝型材加工设备，有效的降低了3D打印机的制造成本、缩短了制作时间，并且可以方便对成品3D打印机某一部件的某一个面进行单独修改和替换。

附图说明

[0014]图1为本实用新型拼装体三维示意图；[0015]图2为本实用新型拼装体正视图；[0016]图3为本实用新型拼装体侧视图；[0017]图4为本实用新型拼装体俯视图；[0018]图5为本实用新型底板雕刻图；

[0019]图6为本实用新型构架部件雕刻图；[0020]图7为图2中X轴左支架的放大图；[0021]图8为图2中X轴右支架的放大图。[0022]图中1：X轴左支架，2：X轴右支架，3：Y轴前端支架组，4：Y轴后端支架组，5：Z 轴电机，6：Z轴支架，7：矩形外框，8：三角支架，9：底板。具体实施方式

[0023]下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。[0024]下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

[0025]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：[0026]本实用新型所公开的板材拼装的3D打印机架构结构，将板材通过二维的平面加工，制作出组装材料，组装成三维结构的3D打印机，所述组装材料之间通过榫卯结构拼接。[0027]本实用新型拼装体三维示意图如图1所示，其正视图、侧视图、俯视图分别如图2、图 3、图4所示，所述组装材料包括X轴左支架1、X轴右支架2、Y轴前端支架组3、Y轴后端支架组4、Z轴支架6、矩形外框7以及底板9；所述矩形外框7与底板9垂直连接，所述X轴左支架1、X轴右支架2分别通过Z轴导杆、丝杆连接于Z轴支架6上；所述Z轴电机5通过Z轴支架6与矩形外框7相连接；所述Y轴前端支架组3、Y轴后端支架组4设置于底板上；X轴左支架1与X轴右支架2的连接线、Y轴前端支架组3与Y轴后端支架组 4的连接线、Z轴支架6的延长线，三者成笛卡尔坐标系位置关系。

[0028]本实用新型底板雕刻图如图5所示，构架部件雕刻图如图6所示，在具体实施例中，所述板材为亚克力板或者木板，或其他可由激光雕刻机雕刻且拥有一定强度的板材。[0029]【实施例1】

[0030]以亚克力板为板材原材料进行加工、拼装。[0031]将Y轴支架组3、4固定在底板9上。矩形外框7连接三角支架8，并共同固定在底板 9上。

[0032]三螺孔″L″形Z轴支架6固定在矩形外框7上。其中偏下一组支架6按Z轴步进电机5 

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高度调节位置，使5恰好落在底板9上。

[0033]由五个面组成的碗形拼装体X轴左、右支架1、2穿入导杆与Z轴电机5自带丝杆中。[0034]【实施例2】

[0035]按照实施例1的方法，将其中的亚克力板材原料替换成以木板为板材原材料进行加工、拼装。[0036]或者，还可以使用其他可由激光雕刻机雕刻且拥有一定强度的板材作为3D打印机的板材原料。

[0037]【实施例3】[0038]对于Z轴支架，可以用四个四螺孔矩形Z轴支架6替换实施例1中四个三螺孔″L″形Z 轴支架6。

[0039]【实施例4】[0040]对于X轴左、右轴支架，可以用由六个面组成的X轴左、右立方体支架拼装体1、2替换实施例1中由五个面组成的碗形拼装体X轴左、右支架1、2。五个面组成的碗形拼装体X 轴左、右支架1、2，其结构放大示意图分别如图7、图8所示。

[0041]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。[0042]任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

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图1

图2

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图3

图4

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图5

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图7

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