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  • 单电机驱动的3D打印平台及实现方法
单电机驱动的3D打印平台及实现方法 授权有效中;
  • 专利(申请)号: CN201910082799.6
  • 专利类型: 发明;
  • 主分类: B作业、运输;
  • 产业领域: 3D打印技术
  • 专利来源: 高校;
  • 申请日: 2019-01-29
  • 申请人: 陕西理工大学
  • 当前专利权人: 陕西理工大学
  • 交易方式: 转让; 许可; 其他;
  • 其他交易方式: 产学研
  • 参考价格(元): ¥面议
  • 联系方式: 运营平台029-65666507/29

陕西理工大学材料科学与工程学院贾仕奎教授团队3D打印开发及产业化技术;一案双申,实用新型CN209738291U单电机驱动的3D打印平台2019年12月6日授权,2023年1月6日未缴年费专利权终止;

陕西理工大学材料科学与工程学院贾仕奎教授团队3D打印开发及产业化技术

3D打印技术的快速发展对打印材料提出了更高的要求,市场需求来自于航空航天、汽车制造、医疗器械、消费电子产品等领域,应用场景包括工业生产、产品研发、个性化定制、教育培训等。打印材料势必向着更易加工、精度高以及功能性方向发展。

贾仕奎团队紧密结合区域石墨矿产资源产业和经济发展需要,建立“政、产、学、研”合作机制,以应用基础研究和应用开发、技术服务为中心,针对石墨烯相关领域中的重点、难点和紧迫的科学技术问题,开展石墨烯制备、应用及高新技术研究。

针对现有商业化3D打印设备,研制了适用于FDM打印机的两种聚乳酸(PLA)功能丝材,解决了PLA易老化不抗菌的问题;还研制了适用于DLP光敏打印机的聚酰亚胺(PI)光敏树脂,为生产异形电子元器件提供材料支撑;还针对FDM打印件表面粗糙问题,研制了一种用于改善FDM打印件表面的抛光液和抛光设备,该抛光液能够在待处理工件表面快速成膜,可在溶化工件表面凸起的同时,填补其表面凹陷达到光滑,结合强度高,抛光时间短。

核心竞争力在于该3D打印机的打印速度快、精度控制高、材料适用性广、稳定性能好等。

摘要

【 中文摘要 】单电机驱动的3D打印平台,由转动轴承、花键组、支撑架、丝杠螺母装置、齿轮组、电机和基座组成;电机通过花键组带动转动轴承内圈转动的同时,并通过齿轮组的带动两侧对称的丝杠螺母装置实现轴承外圈的升降平动;轴承装置使得轴承内圈旋转,外圈带动整个3D打印平台轴向运动。可以通过改变本发明中的丝杠螺母装置与和齿轮组的参数,从而适应不同的3D打印工况,并始终保持3D打印平台的稳定转动和微小进给量的升降转动,具有结构简单,调整与维护方便等优点。

【 英文摘要 】A 3D printing platform driven by a single motor, consisting of a rotary bearing, a spline set, a support frame, a lead screw nut device, a gear set, a motor and a base; While the motor drives the rotating bearing inner ring to rotate through the spline set, the motor drives the lead screw nut devices on two sides symmetrically through the gear set to achieve lifting and translational movement of the bearing outer ring; The bearing device enables the inner ring of the bearing to rotate, and the outer ring of the bearing drives the whole 3D printing platform to move axially. Parameters of the lead screw nut device and the gear set can be changed to adapt to different 3D printing working conditions, and stable rotation and lifting rotation of a micro feeding amount of the 3D printing platform can be kept all the time. The 3D printing platform has the advantages of being simple in structure, convenient to adjust and maintain and the like.

技术摘要(来自于incoPat)

【 DWPI用途 】

单电机驱动三维打印平台。

【 DWPI优势 】

该平台结构简单,调整维护方便。

【 DWPI新颖性 】

所述平台具有轴承(3),所述轴承延伸有中空套筒,所述中空套筒形成有花键槽。 一个支撑架(5)的下端通过键连接有花键轴(6)和不完全直齿轮(8)。 所述花键轴通过所述键连接有电机(11)。 所述电机安装在矩形凹槽内。 一丝杆(7)与一底座(12)通过轴承连接。 电机带动不完全直齿轮转动。 花键轴驱动轴承的内环。

【 DWPI详细描述 】

本发明还公开了一种单电机驱动三维打印平台实现方法。

【 用途 】

印染纺织其它印染纺织类单电机驱动三维打印平台

【 技术功效 】

技术功效句节约了能耗; 具有打印连续精度高、平顺稳定的特点; 减少了动力源; 提高了3D打印平台在运动时的稳定性
技术功效短语节约能耗; 打印高; 平顺稳定; 减少动力源; 提高时稳定性
技术功效1级消耗; 打印; 稳定性; 动力源
技术功效2级消耗降低; 打印提高; 稳定性提高; 动力源降低
技术功效3级能源消耗降低; 打印提高; 平顺稳定性提高; 动力源降低; 稳定性提高
技术功效TRIZ参数23-物质损失;13-稳定性;

分类号

【技术分类】

主分类号

B29C64/245;

  • B 作业;运输

  • B29

    塑料的加工;一般处于塑性状态物质的加工

  • B29C

    塑料的成型连接;塑性状态材或料的成型,不包含在其他类目中的;已成型产品的后处理,例如修整(制作预型件入B29B 11/00;通过将原本不相连接的层结合成为各层连在一起的产品来制造层状产品入B32B 7/00至B32B 41/00)[4]

  • B29C64/00

    增材制造,即,三维(3D)物体通过增材沉积,聚结或层压,例如通过3D打印,通过光固化或选择性激光烧结[2017.01]

  • *B29C64/20

    增材制造装置;及其零件或附件[2017.01]

  • **B29C64/245

    平台或基板(成型后用于牺牲的支撑结构入B29C64/40)[2017.01]

IPC分类号
CPC分类号B29C64/245; B33Y30/00;
DWPI分类号A32; A97; X25;
DWPI手工代码A11-B16; X25-A08A; X25-A08B; X25-A08M2;

【行业分类】

国民经济行业分类

制造业

国民经济行业(主)

制造业

新兴产业分类

智能制造装备产业

新兴产业(主)

智能制造装备产业

知识密集型分类

新装备制造业

学科分类

工程物理科学

清洁能源产业

核电产业风能产业太阳能产业生物质能产业水力发电产业智能电网产业其他清洁能源产业

数字经济核心产业

数字产品制造业数字技术应用业

专利历程

  • 2019-01-29

    申请日

    CN201910082799.6(当前专利)

    申请号

    CN201920146769.2

    申请号一案双申

  • 2019-04-12

    首次公开日

    CN109605752A

    首次公开号

  • 2023-10-03

    授权公告日

    CN109605752B(当前专利)

    授权公告号

  • 2039-01-29

    预估到期日

    计算因素

同族专利

DWPI基本专利CN109605752A;
DWPI同族公开号
同族专利公开号
扩展同族公开号
DocDB公开号
DWPI同族国家/地区中国;
申请语言汉语
审查员杨胜男
一案双申CN201920146769.2;CN201910082799.6

权利要求

1.一种单电机驱动的3D打印平台的实现方法,特征在于:一种单电机驱动的3D打印平台,由一个轴承外圈(1)、一个轴承防尘盖(2)、一个轴承内圈(3)、一个花键(4)、一个支撑架(5)、一个花键轴(6)、两个丝杠(7)、一个不完全直齿轮(8)、两个完整直齿轮(9)、一个联轴器(10)、一个电机(11)和一个基座(12)组成;所述的轴承外圈(1)、轴承防尘盖(2)和轴承内圈(3)组成了一个转动轴承,轴承外圈(1)与支撑架(5)通过螺栓对中连接,支撑架(5)为对称的U型结构,支撑架(5)中部圆台为空心结构,两侧为螺纹通孔,两侧的螺纹通孔中对称布置两个丝杠(7),丝杠的光轴部分装有完整直齿轮(9),轴承内圈(3)为实心设计并在中心伸出一个带花键槽的空心套,花键轴(6)一端带有花键槽通过花键(4)与轴承内圈(3)伸出的空心套装配,花键轴(6)另一端从支撑架(5)中心的空心伸出,支撑架(5)下端花键轴(6)的光轴上与不完全直齿轮(8)通过键连接,不完全直齿轮(8)与两侧对称的两个完整直齿轮(9)啮合,花键轴(6)末端通过键和联轴器(10)与电机(11)连接,电机(11)安装在基座(12)中心的矩形槽中,基座(12)两侧对称布置两个圆形槽,两个丝杠(7)末端深入圆形槽通过轴承与基座(12)连接;齿轮组由中心为一个不完全直齿轮(8)与两侧对称的两个完整直齿轮(9)啮合,电机驱动后,不完全直齿轮(8)旋转一周,两侧的完整直齿轮(9)旋转多个齿的圆周距离;

当按照齿轮组的旋转规律,两侧的丝杠螺母机构带动3D打印平台每次只下降一个微小的距离,实现了3D打印过程逐层堆积的精度;

电机(11)带动中间花键轴(6)转动,中间花键轴(6)带动轴承内圈(3)进行旋转运动;电机(11)通过齿轮组带动两侧的丝杠(7)转动,丝杠(7)转动带动3D打印平台的间歇式升降平动,从而实现3D打印平台在连续转动的过程中微小升降平动,保证打印稳定连续。

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