3D-принтер со складной конструкцией рамы-каркаса
складная рама-каркас 3D-принтер
Полезная модель относится к области 3D-принтеров и области аддитивных технологий и может быть использована для изготовления деталей посредством трёхмерного послойного выращивания по технологии FDM в различных отраслях промышленности и прототипировании.
3D-принтер оснащен нагревательным столом, на котором осуществляется печать детали, печатную голову, перемещаемую по X и Y осям перемещения и раскладные опоры. При неподвижно закрепленном столе в нижней части каркаса-основания, раскладные опоры в сложенном состоянии, в процессе печати раскладываясь, осуществляют симметричный подъем верхнего портала, с закрепленной кинематико-механической системой перемещения печатной головы, относительно нижнего каркаса-основания, тем самым позволяя увеличивать высоту печатаемой детали по высоте Z. Полезная модель позволяет увеличить мобильность устройства и упростить возможность его транспортировки.
Из уровня техники известен модульный 3D-принтер (патент WO 2020163009 A1 от 2020-08-13), рама и основание которого, состоят из модулей-ячеек уникальной собственной конструкции и что позволяет увеличивать количество этих ячеек, предоставляя возможность расширять объемы печати. Недостатком данного решения служит снижение точности при осуществлении печати и невысокая жесткость рамы и основания, достигаемая при построении их при помощи ячеек, в том числе данное решение преследует повышенная трудоемкость при сборке конструкции 3D-принтера и необходимость наличия опыта сборки при помощи данных модулей-ячеек, в том числе при транспортировке этих ячеек, они могут быть потеряны или в разной степени деформированы, что вызовет дополнительные проблемы при сборке и жесткости собранной конструкции при осуществлении печати. Данные недостатки серьезно снижают эксплуатационные свойства готового 3D-принтера.
Из уровня техники известен 3D-принтер (патент RU 181398 U1 от 12.07.2018), который как и большинство 3D-принтеров, имеет жестко собранную каркас-раму, кинематическую систему перемещения и печатную голову, но данные 3D-принтеры обладают существенным недостатком в силу конструкции своей рамы и предназначены исключительно для статичного использования, так как при их транспортировке, подобные устройства необходимо транспортировать в собранном виде, что не исключает возможности их повреждения даже в транспортировочной таре с обрешеткой. Кроме того, в ограниченных условиях транспортировки, таких как относительно малый доступный транспортировочный объем, примером которого могут служить грузовой отсек вертолета, багажник автомобиля, морской транспортировочный контейнер и другие, транспортируемое устройство в собранном виде, помещенное в транспортировочную тару или не помещенное, занимает большую долю транспортировочного объема за счет своих габаритов или габаритов транспортировочной тары. Подобные устройства транспортируют в том числе в разобранном состоянии, но это накладывает риски деформации или повреждения отдельных деталей при разборной транспортировке, и риски утери отдельных элементов конструкции, в том числе это накладывает на потенциального пользователя устройства необходимость наличия опыта в сборке, пуско-наладочных работах и настройке устройства. Перечисленные недостатки серьезно ограничивают функционал, применимость устройств, иногда делая их невозможной или неполноценной, и в целом снижают эксплуатационные свойства готовых 3D-принтеров.
Полезная модель работает следующим образом: блок управления и электроники осуществляет управляющие команды шаговым двигателями 1, 2, осуществляющими при помощи ремней, перемещение по координатам печатной головы 5, по механико-кинематической системе, состоящей из линейных направляющих 6,7,8 и кареток 9,10,11; шаговый двигатель 12, который может быть вынесен за пределы печатной головы, осуществляет подачу филамента-прутка для печати в печатную голову; шаговые двигатели 3,4 обеспечивают движение приводных механизмов, выполненных в виде передач швп-гайка или винт-гайка 13,14 для раскладывания опор, работающих по принципу ромбического подъемника 15,16, осуществляющих симметричное перемещение по высоте верхней рамы-портала 17, удаляясь относительно нижнего каркаса-основания 18, с закрепленным на ней нагревательным столом 19, на котором происходит печать деталей. Дополнительно конструкция может быть оборудована съемными линейными направляющими 20,21,22,23, закрепленными на нижнем каркасе-основании 18 при помощи фиксаторов 24,25,26,27 и каретками 28,29,30,31 на верхней раме-портале 17, для дополнительного соблюдения конструкцией симметричности при подъеме.
Формула полезной модели
3D-принтер выполнен по компоновке, содержащей: нижний каркас -основание с закрепленным на ней нагревательным столом, который имеет регулировку плоскости по 3 или 4 точкам за счет поджима регулировочных винтов; верхнюю раму-портал с закрепленной на ней кинематико-механической системой перемещения печатной головы; раскладные механизмы-опоры, работающие по принципу ромбического подъемника; блок управления и электроники, который может быть смонтирован как в нижнем каркасе-основании, так и быть выведенным отдельно.
Техническим результатом является более высокая мобильность и упрощение транспортировки устройства с сохранением его эксплуатационных свойств.
Для производства деталей методом 3D-печати при помощи технологии FDM;
Для упрощенной возможности и удобства осуществления транспортировки 3D-принтера в необходимое место.
Дмитрий
Колясов
Сергеевич
Исполнитель
Отсутствует
Отсутствует
-
-
-
-
РОССИЯ
Дмитрий
Колясов
Сергеевич
Исполнитель
РОССИЯ
55.13.17
Технология производства деталей и узлов машин
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
Дмитрий
Колясов
Сергеевич
Исполнитель
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Дмитрий
Колясов
Сергеевич
Физическое лицо
РОССИЯ