本實用新型涉及3D打印機，它是一種用于圓筒壁成型的3D打印機。

背景技術：

目前，3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

現有的3D打印機包括打印平臺、機頭和移動裝置，通過移動裝置對機頭的位置進行調整，實現在三維空間內的逐層打印，而現有的移動裝置多采用X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構，是一個方形的三維立體移動空間，打印的方向由下至上，并且打印的平臺為平面的平臺，因此如果需要在弧面的表面打印物品時，上述打印方式受到極大的限制，僅能在弧面的一個側面方向進行打印。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決弧形表面打印受限的問題，提供一種用于圓筒壁成型的3D打印機，可以在環形的弧面上輕松快速的打印模型，打印速度快捷方便。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種用于圓筒壁成型的3D打印機，包括機架、送料機頭、圓柱形的環面平臺、移動裝置和轉動裝置，所述環面平臺與機架可拆卸連接。

移動裝置，包括用于機頭沿環面平臺軸向移動的X軸移動機構和用于機頭靠近或遠離環面平臺表面的Z軸移動機構；

轉動裝置，包括用于驅動機頭或環面平臺沿環面平臺軸心轉動的R軸轉動機 構，所述R軸轉動機構的旋轉中心與環面平臺的軸心同心。

移動裝置和轉動裝置的作用在于控制機頭與環面平臺的位置關系，即可以是機頭固定，環面平臺根據機頭的位置進行移動定位及轉動；或環面平臺固定，機頭根據環面平臺的位置進行移動和旋轉；或二者均不固定，通過空間的位置關系配合實現相對的轉動和移動，因此本實用新型中機頭和環面平臺與移動裝置和轉動裝置的連接方式有多種，并未進行限定。

優選的，所述R軸轉動機構包括用于支撐環面平臺旋轉的支架、驅動單元和用于驅動單元和環面平臺同步轉動的聯軸器，所述聯軸器為分體聯軸器或支架與環面平臺可拆卸設置，由于打印完畢后的成品需要取下，因此聯軸器需要采用分體聯軸器或環面平臺可以從支架上拆卸下來。

優選的，所述聯軸器為分體聯軸器。

優選的，所述機頭豎直朝下并指向環面平臺的軸心，Z軸移動機構移動方向為垂直于水平的豎直方向。

優選的，還包括平面平臺和用于機頭相對平面平臺移動的Y軸移動機構，Y軸移動機構的移動方向既垂直于X軸移動機構又垂直于Z軸移動機構。

Y軸移動機構可以將平面平臺與X軸移動機構或Z軸移動機構進行連接，也可以將平面平臺與機架進行連接，優選的，所述Y軸移動機構連接機架與平面平臺，控制更簡單穩定。

優選的，所述平面平臺位于機架的底部，環面平臺位于平面平臺的上方。

優選的，本實用新型用于圓筒壁成型的3D打印機還包括送料器，所述送料器與機頭之間連接有用于線料通過的導管。

優選的，所述機頭還設有用于加快冷卻的冷卻風扇，冷卻風扇朝向機頭底部。

優選的，所述X軸移動機構和Z軸移動機構均采用絲杠移動機構。

與現有技術相比，采用了上述技術方案的用于圓筒壁成型的3D打印機，具有如下有益效果：

采用本實用新型的用于圓筒壁成型的3D打印機，可以有效解決3D打印機在環形弧面打印的受限的缺陷，并且打印速度快，操作方便。

X軸移動機構用于控制機頭與環面平臺軸向上的位置；R軸轉動機構用于調節機頭與環面平臺周向上的位置；Z軸移動機構用于控制機頭與環面平臺之間的距離，用于厚度方向上的逐層打印。

相比傳統的平面X、Y、Z軸移動機構，本實用新型中的通過R軸轉動機構代替原有的Y軸移動機構，使平面移動的方向變成環形轉動方向。

本實用新型可以快速的打印管、環或筒制品，并且不會出現傳統的XYZ打印機在打印弧面時產生的毛刺棱角，環面打印效果更好更精準。

附圖說明

圖1為本實用新型用于圓筒壁成型的3D打印機實施例1的結構示意圖；

圖2為圖1中A處的局部放大圖；

圖3為本實用新型用于圓筒壁成型的3D打印機實施例1的結構示意圖；

圖4為本實用新型用于圓筒壁成型的3D打印機實施例1的結構示意圖。

圖5為本實用新型用于圓筒壁成型的3D打印機實施例2的結構示意圖。

附圖標記：1、X軸移動機構；2、Y軸移動機構；3、Z軸移動機構；40、驅動單元；41、聯軸器；42、支架；5、機頭；50、送料器；51、冷卻風扇；52、導管；6、環面平臺；7、平面平臺。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。

實施例1：

如圖1至4所示的一種用于圓筒壁成型的3D打印機，包括機架、送料器50、冷卻風扇51、送料的機頭5、圓柱形的環面平臺6、移動裝置和轉動裝置，環面平臺6與機架可拆卸連接。

移動裝置，包括用于機頭5沿環面平臺6軸向移動的X軸移動機構和用于機頭5靠近或遠離環面平臺6表面的Z軸移動機構；

轉動裝置，包括用于驅動機頭5或環面平臺6沿環面平臺6軸心轉動的R軸轉動機構，R軸轉動機構的旋轉中心與環面平臺6的軸心同心。

機頭5豎直朝下并指向環面平臺6的軸心，Z軸移動機構移動方向為垂直于水平的豎直方向。機頭5豎直朝下并指向環面平臺6的軸心，可以保證機頭的噴嘴垂直正對環面平臺6的表面，在逐層打印時更為平緩。

送料器50將線料進行擠壓并帶動進入導管52內，線料經過導管52運送至機頭5熱熔并在環面平臺冷卻固化。

X軸移動機構用于控制機頭與環面平臺軸向上的位置；R軸轉動機構用于調節機頭與環面平臺周向上的位置；Z軸移動機構用于控制機頭與環面平臺之間的距離，用于厚度方向上的逐層打印。

相比傳統的平面X、Y、Z軸移動機構，本實用新型中的通過R軸轉動機構代替原有的Y軸移動機構，使平面移動的方向變成環形轉動方向。

本實用新型可以快速的打印管、環或筒制品，并且不會出現傳統的XYZ打印機在打印弧面時產生的毛刺棱角，環面打印效果更好更精準。

R軸轉動機構包括用于支撐環面平臺6旋轉的支架42、驅動單元40和用于驅動單元40和環面平臺6同步轉動的聯軸器41，聯軸器41為分體聯軸器。

采用分體聯軸器的好處在于，打印完畢的模型跟環面平臺6可以直接從聯 軸器41處打開，將模型取出。

冷卻風扇51朝向機頭5底部，可以有效加快擠壓至平臺表面的熱熔塑料快速冷卻固化。

本實施例中的3D打印機還設有平面平臺7和Y軸移動機構，Y軸移動機構連接機架與平面平臺7，使平面平臺7能夠在Y軸移動機構的作用下發生前后移動，通過與X軸移動機構、Z軸移動機構的配合，實現普通的XYZ軸移動機構打印機的效果。

平面平臺7位于環面平臺6下方，當環面平臺6不使用時，可以將環面平臺卸下，即可正常的進行XYZ空間平面打印。

而當環面平臺6安裝于支架上時，通過轉動R軸轉動機構即可進行XRZ環面打印。

平面平臺7位于機架的底部，可以更合理的運用打印機的空間，若平面平臺7位于打印機中部，則需要拆卸整個平面平臺7及Y軸移動機構，并且遮擋視野。

因此，平面平臺7安裝于機架底部上表面，Y軸移動機構安裝于機架底部下表面，更能夠節省空間。

X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構均采用絲杠移動機構,絲杠移動機構成本較低，并且控制穩定噪音低，使用壽命長。

實施例2：

與實施例1相比，本實施例中的圓筒3D打印機僅有R軸轉動機構和X、Z軸移動機構，無Y軸移動機構，如圖5所示。

本實施例的圓筒3D打印機僅用于環形的弧面打印，不作其他打印，因此只有X、Z、R三個維度。相比實施例1，雖然功能較為單一，但是也更節省成本。

以上使本實用新型的優選實施方式，對于本領域的普通技術人員來說不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍。