RU216371U1 - Device for additive formation of large-sized products - Google Patents
Device for additive formation of large-sized products Download PDFInfo
- Publication number
- RU216371U1 RU216371U1 RU2022130958U RU2022130958U RU216371U1 RU 216371 U1 RU216371 U1 RU 216371U1 RU 2022130958 U RU2022130958 U RU 2022130958U RU 2022130958 U RU2022130958 U RU 2022130958U RU 216371 U1 RU216371 U1 RU 216371U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extruder
- milling
- portal
- possibility
- product
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Устройство относится к средствам изготовления трехмерных изделий по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования, в частности экструзионным осаждением последовательности слоев в сечении изделия. Техническим результатом является обеспечение более высокой точности и качества изготовления изделия по цифровой с одновременным уменьшением числа технологических операций и сокращения времени изготовления изделия. Этот технический результат достигается тем, что устройство содержит размещенные на раме портал экструдера, выполненный с возможностью установки на нем экструдера и перемещения его с использованием привода перемещения по направляющим экструдера, и портал фрезера, выполненного с возможностью установки на нем фрезера и перемещения его с использованием привода перемещения по направляющим фрезера, при этом экструдер и фрезер выполнены с возможностью послойного формирования и одновременной фрезерной обработки изделия путем прототипирования термопластичным полимером на столе, передвижение которого по вертикали осуществляется приводами, выполненными по одному для каждого угла стола, причем портал экструдера и портал фрезера выполнены с возможностью продольного и вертикального перемещения с использованием приводов продольного и вертикального перемещения. 1 ил. The device relates to the means of manufacturing three-dimensional products on a digital 3D model by rapid prototyping methods, in particular extrusion deposition of a sequence of layers in the cross section of the product. The technical result is to provide higher accuracy and quality of digital manufacturing of the product with a simultaneous reduction in the number of technological operations and a reduction in the manufacturing time of the product. This technical result is achieved by the fact that the device contains an extruder portal placed on the frame, made with the possibility of installing an extruder on it and moving it using a movement drive along the extruder guides, and a milling portal made with the possibility of installing a milling cutter on it and moving it using the drive movement along the guides of the milling cutter, while the extruder and milling cutter are made with the possibility of layer-by-layer formation and simultaneous milling of the product by prototyping with a thermoplastic polymer on the table, the vertical movement of which is carried out by drives made one for each corner of the table, and the extruder portal and the milling cutter portal are made with the possibility of longitudinal and vertical movement using drives of longitudinal and vertical movement. 1 ill.
Description
Устройство относится к средствам изготовления трехмерных изделий по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования, которое может быть реализовано, в частности экструзионным осаждением последовательности слоев в сечении изделия.The device relates to means for manufacturing three-dimensional products from a digital 3D model using rapid prototyping methods, which can be implemented, in particular, by extrusion deposition of a sequence of layers in a product cross section.
Известно устройство [RU 178905, U1, B41J 2/00, 20.06.2017], включающее основание, на котором закреплен механизм подачи печатающего материала, двигатель, выполненный с возможностью вращения эксцентрика, который приводит в движение единую платформу, клапаны, выполненные с возможностью запирания неактивного экструдера, единую платформу, которая содержит два легкосъемных экструдера с нагревательными элементами, самозапирающийся механизм переключения, выполненный с возможностью позиционирования сопел в рабочем положении, и подпружиненные ролики, выполненные с возможностью прижимания материала к подающему механизму для активного в данный момент экструдера, при этом, самозапирающийся механизм выполнен в виде пластины с профилированным вырезом, выполненный с возможностью самозапирания эксцентрика, фиксирующегося в одном из рабочих положений в профилированном вырезе пластины, установленной на единой платформе.A device is known [RU 178905, U1, B41J 2/00, 06/20/2017], including a base on which a printing material supply mechanism is fixed, a motor configured to rotate an eccentric that drives a single platform, valves configured to lock inactive extruder, a single platform that contains two easily removable extruders with heating elements, a self-locking switching mechanism made with the possibility of positioning the nozzles in the working position, and spring-loaded rollers made with the possibility of pressing the material against the feed mechanism for the currently active extruder, while, the self-locking mechanism is made in the form of a plate with a profiled cutout, made with the possibility of self-locking the eccentric, which is fixed in one of the working positions in the profiled cutout of the plate installed on a single platform.
Недостатком устройства является относительно высокая сложность, обусловленная необходимостью обеспечения точного взаимодействия двух головок экструдера.The disadvantage of the device is the relatively high complexity due to the need to ensure the exact interaction of the two heads of the extruder.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для изготовления трехмерного (объемного) изделия по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования [RU 2552235, C1, B41F 17/00, 10.06.2015], характеризующееся тем, что оно включает две продольные и, по крайней мере, одну поперечную направляющие для перемещения печатающей головки в плоскости XY, где продольные направляющие расположены по оси Y и жестко закреплены на основании, а поперечная направляющая расположена по оси X между двумя продольными направляющими с возможностью перемещения по ним, каретку, на которой закреплена печатающая головка, выполненную с возможностью перемещения по поперечной направляющей, два приводных ремня, концы которых закреплены на каретке с образованием двух связанных между собой контуров, предназначенных для перемещения каретки с печатающей головкой в плоскости XY посредством двух ведущих шкивов, соединенных с их приводами с возможностью независимого вращения шкивов в одном или противоположном направлениях, один из которых передает тяговое усилие на первый приводной ремень, а второй - на второй приводной ремень, при этом один из контуров образован Р-образным расположением первого ремня, а второй контур образован вторым ремнем, расположенным симметрично относительно расположения первого ремня с осью симметрии, расположенной параллельно продольным направляющим и на равноудаленном расстоянии от них, при этом рабочие части ремней двух контуров, проходящие вдоль поперечной направляющей, расположены в одной плоскости XY.The closest in technical essence to the proposed one is a device for manufacturing a three-dimensional (volumetric) product according to a 3D digital model using rapid prototyping methods [RU 2552235, C1, B41F 17/00, 06/10/2015], characterized in that it includes two longitudinal and, at least one transverse guide for moving the print head in the XY plane, where the longitudinal guides are located along the Y axis and are rigidly fixed to the base, and the transverse guide is located along the X axis between two longitudinal guides with the ability to move along them, the carriage on which it is fixed a print head movable along a transverse rail, two drive belts, the ends of which are fixed on the carriage with the formation of two interconnected circuits designed to move the carriage with the print head in the XY plane by means of two drive pulleys connected to their drives with the possibility of independent rotation of pulleys in one and or in opposite directions, one of which transmits the traction force to the first drive belt, and the second - to the second drive belt, while one of the circuits is formed by the P-shaped arrangement of the first belt, and the second circuit is formed by the second belt located symmetrically relative to the location of the first belt with an axis of symmetry located parallel to the longitudinal guides and at an equidistant distance from them, while the working parts of the belts of the two circuits, passing along the transverse guide, are located in the same XY plane.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность и качество изготовления трехмерного (объемного) изделия по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования, поскольку в этом и других известных устройствах после послойного нанесения термопластичного полимера, как правило, производится чистовая обработка изделия, например, на фрезерном станке для получения точных размеров изделия, правки технологических стыков, сглаживания «квадратных» углов, корректировка отверстий с правильными допусками, исключения эффекта "лестницы" и т.п. путем неплоского фрезерования.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low accuracy and quality of manufacturing a three-dimensional (volumetric) product according to a 3D digital model using rapid prototyping methods, since in this and other known devices, after layer-by-layer application of a thermoplastic polymer, as a rule, the product is finished, for example, on a milling machine to obtain the exact dimensions of a product, edit technological joints, smooth out "square" corners, correct holes with the correct tolerances, eliminate the effect of "stairs", etc. by non-planar milling.
Задачей разработки является обеспечение более высокой точности и качества изготовления трехмерного (объемного) изделия по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования с одновременным уменьшением числа технологических операций и сокращения времени изготовления изделия.The task of the development is to ensure higher accuracy and quality of manufacturing a three-dimensional (volumetric) product according to a digital 3D model using rapid prototyping methods with a simultaneous reduction in the number of technological operations and a reduction in the manufacturing time of the product.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является обеспечение более высокой точности и качества изготовления трехмерного (объемного) изделия по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования с одновременным уменьшением числа технологических операций и сокращения времени изготовления изделия.The technical result, which the claimed technical solution is aimed at, is to ensure higher accuracy and quality of manufacturing a three-dimensional (volumetric) product according to a 3D digital model using rapid prototyping methods while reducing the number of technological operations and reducing the manufacturing time of the product.
Это позволяет расширить арсенал технических средств, которые могут быть использованы для быстрого и качественного прототипирования.This allows you to expand the arsenal of technical tools that can be used for fast and high-quality prototyping.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство аддитивного формирования крупногабаритных изделий содержит следующее.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that the device for the additive formation of large-sized products contains the following.
На чертеже представлено устройство аддитивного формирования крупногабаритных изделий совместно с взаимодействующими техническими средствами.The drawing shows a device for the additive formation of large-sized products in conjunction with interacting technical means.
На чертеже обозначены:The drawing shows:
1 - рама;1 - frame;
2 - портал экструдера;2 - extruder portal;
3 - портал фрезера;3 - milling portal;
4 - балка вертикального перемещения фрезера;4 - beam of vertical movement of the router;
5 - стол;5 - table;
6 - экструдер;6 - extruder;
7 - фрезер;7 - milling cutter;
8 - привод портала экструдера;8 - extruder portal drive;
9 - привод портала фрезера:9 - milling portal drive:
10 - привод экструдера;10 - extruder drive;
11 - привод балки вертикального перемещения фрезера;11 - beam drive for vertical movement of the router;
12 - привод фрезера;12 - milling cutter drive;
13 - приводы стола;13 - table drives;
14 - направляющая перемещения портала экструдера;14 - guide for moving the portal of the extruder;
15 - направляющая перемещения портала фрезера;15 - guide for moving the portal of the router;
16 - направляющая перемещения экструдера;16 - guide for moving the extruder;
17 - направляющая перемещения фрезера;17 - guide for moving the router;
18 - направляющая вертикального перемещения фрезера;18 - guide for vertical movement of the router;
19 - направляющая перемещения стола;19 - guide for moving the table;
20 - рельс перемещения порталов экструдера и фрезера;20 - rail for moving the portals of the extruder and milling cutter;
21 - рельс профильный перемещения экструдера;21 - rail profile movement of the extruder;
22 - первый рельс профильный перемещения балки вертикальной фрезера;22 - the first profile rail for moving the beam of the vertical mill;
23 - второй рельс профильный перемещения балки вертикальной фрезера;23 - the second profile rail for moving the beam of the vertical milling machine;
24 - третий рельс профильный перемещения балки вертикальной фрезера;24 - the third profile rail for moving the beam of the vertical milling machine;
25 - четвертый рельс профильный перемещения балки вертикальной фрезера.25 - the fourth profile rail for moving the beam of the vertical milling machine.
Работает устройство аддитивного формирования крупногабаритных изделий следующим образом.The device for the additive formation of large-sized products works as follows.
Для формирования крупногабаритных изделий осуществляется экструдирование термопластичного полимера одновременным согласованным перемещением экструдера 6 и фрезера 7, который осуществляет фрезерную (чистовую) обработку детали, соответственно. Предложенное техническое решение производит быстрое прототипирование путем одновременной 3D-печати и фрезерной обработки изготавливаемого изделия.To form large-sized products, the thermoplastic polymer is extruded by simultaneous coordinated movement of the
Экструдер 6 перемещается вдоль рельса 20 перемещения порталов экструдера и фрезера и рельса 21 профильного перемещения экструдера. Балка 4 вертикального перемещения фрезера, на которой размещается шпиндель фрезера, перемещается по рельсу 20 перемещения порталов экструдера и фрезера, по направляющей 17 перемещения фрезера и по направляющей 18 вертикального перемещения фрезера, причем, шпиндель фрезера 7 имеет возможность поворота в двух осях из пяти осей фрезерования.The
Изготавливаемое изделие находится на подвижном по направляющей 19 столе 5. Все рельсовые направляющие приводятся в движение при помощи шарико-винтовых передач от электроприводов в виде, например, двигателей с обратной связью по технологии Closed-Loop.The manufactured product is located on a table 5 movable along the
Передвижение порталов, как фрезерного, так и экструдерного по продольной оси осуществляется двумя электроприводами - по одному для левой и правой части привода 9 портала фрезера, а также по одному для левой и правой части привода 8 портала экструдера, соответственно.The movement of portals, both milling and extruder along the longitudinal axis, is carried out by two electric drives - one for the left and right parts of the
Передвижение стола 5 по вертикальной оси осуществляется приводами 13 стола - по одному для каждого угла стола.The movement of the table 5 along the vertical axis is carried out by
Согласованное управление приводами, экструдирование термопластичного полимера и управление фрезером осуществляется центральным процессором, который на чертеже не показан и исполняет код управляющей программы, Согласно командам управляющей программы осуществляется движение заданными осями. Также, согласно командам управляющей программы осуществляется экструдирование термопластичного полимера, перемещение экструдера 6, управление фрезером 7, фрезерная обработка детали, перемещение стола 5, на котором находится изготавливаемое изделие. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет производить быстрое прототипирование путем одновременной 3D-печати и фрезерной обработки изготавливаемой детали.Coordinated control of drives, extrusion of thermoplastic polymer and control of the milling cutter is carried out by the central processor, which is not shown in the drawing and executes the code of the control program. According to the commands of the control program, movement is carried out by the specified axes. Also, according to the commands of the control program, the thermoplastic polymer is extruded, the
Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается более высокая точность и качество изготовления трехмерного (объемного) изделия по цифровой 3D-модели методами быстрого прототипирования с одновременным уменьшением числа технологических операций и сокращения времени изготовления изделия.Thus, the proposed device provides a higher accuracy and quality of manufacturing a three-dimensional (volumetric) product according to a 3D digital model using rapid prototyping methods with a simultaneous reduction in the number of technological operations and a reduction in the manufacturing time of the product.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216371U1 true RU216371U1 (en) | 2023-01-31 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552235C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Device of displacement of print head for 3d-printer |
RU173739U1 (en) * | 2017-05-18 | 2017-09-07 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | 3D PRINTER |
RU2719528C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-04-21 | Антон Владимирович Белоусов | 3d printer for parallel printing |
CN113770390A (en) * | 2021-08-31 | 2021-12-10 | 季华实验室 | Additive manufacturing equipment and method for forming equiaxed crystal components |
CN115121909A (en) * | 2022-06-08 | 2022-09-30 | 五邑大学 | Arc additive equipment, control method and storage medium for arc additive equipment |
CN115229212A (en) * | 2022-07-19 | 2022-10-25 | 南京中科煜宸激光技术有限公司 | Broadband laser cladding synchronous laser cleaning and polishing composite additive machining device and method |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552235C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственное Предприятие Интеллектуальные Информационные Системы" | Device of displacement of print head for 3d-printer |
RU173739U1 (en) * | 2017-05-18 | 2017-09-07 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | 3D PRINTER |
RU2719528C1 (en) * | 2019-09-04 | 2020-04-21 | Антон Владимирович Белоусов | 3d printer for parallel printing |
CN113770390A (en) * | 2021-08-31 | 2021-12-10 | 季华实验室 | Additive manufacturing equipment and method for forming equiaxed crystal components |
CN115121909A (en) * | 2022-06-08 | 2022-09-30 | 五邑大学 | Arc additive equipment, control method and storage medium for arc additive equipment |
CN115229212A (en) * | 2022-07-19 | 2022-10-25 | 南京中科煜宸激光技术有限公司 | Broadband laser cladding synchronous laser cleaning and polishing composite additive machining device and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH11343133A (en) | Apparatus for cutting sheet glass | |
JP6771431B2 (en) | Methods and systems for generating 3D objects | |
CN203901726U (en) | Drive mechanism of 3D (three-dimensional) printer | |
CN106313502B (en) | A kind of double crossbeam subregion type 3D printers of industry | |
KR20160024452A (en) | 3D printer having multi-nozzle of different diameter | |
CN107009614B (en) | Printing method of 3D product and 3D printer used in method | |
RU216371U1 (en) | Device for additive formation of large-sized products | |
JP5033117B2 (en) | 3D modeling machine | |
KR20150033247A (en) | Three Dimensional Printer | |
CN106965433B (en) | Five 3D printers | |
CN206106369U (en) | Two crossbeams of industry divide domain type 3D printer | |
CN106738391B (en) | Cutting guide wheel, grooving method thereof, grooving machine and multi-wire cutting equipment | |
CN108058260A (en) | Ceramic material 3D printing equipment and its method of work | |
KR101801457B1 (en) | 3D printer device | |
CN206510438U (en) | A kind of many continuous 3D printers of material applicability | |
CN105252778A (en) | Gantry type 3D printer | |
CN211165353U (en) | Transmission structure of 3D printing equipment | |
KR101834663B1 (en) | A 3D printer having a double-layer head | |
RU197646U1 (en) | HIGH PERFORMANCE 3D PRINTER | |
CN207841655U (en) | Ceramic material 3D printing is equipped | |
CN211416302U (en) | 3D printing equipment | |
CN116494521A (en) | Material increasing and decreasing 3D printing system and technology | |
JPH07148710A (en) | Double end tenoner | |
CN214686868U (en) | Die supply system and high-speed intelligent cutting and machining center using the system | |
CN211968460U (en) | Servo hot plate welding machine |