СТОЛ ДЛЯ 3D-ПРИНТЕРА

Полезная модель относится к технологии изготовления трёхмерного объемного изделия по цифровой 3D-модели, в частности к столам для 3D-принтеров.
Из уровня техники известно устройство регулирования высоты стола 3D-принтера (патент CN104690975A от 2015-06-10), позволяющее производить автоматическое выравнивание стола 3D-принтера. Устройство содержит нагреватель, в котором винты заделаны в днище по углам, устройство имеет регулировочные гайки, закрепленные в цилиндрическом корпусе.
Известна автоматическая выравнивающая платформа для 3D-принтера (патент CN108454088A от 2018-08-28), позволяющая производить автоматическое выравнивание стола 3D-принтера. Платформа автоматического выравнивания для 3D-принтера содержит опорный стол, короткий ходовой винт и горизонтальную пластину, причем верх опорного стола снабжен подвижным валом; подвижный вал и опорный стол соединены болтом, расположенным в нижней части подвижного вала; кроме того, опорный стол соединен с горизонтальной пластиной посредством короткого ходового винта. В соответствии с платформой автоматического выравнивания для 3D-принтера добавлены блок горизонтального позиционирования и блок горизонтального положения, которые могут находиться в контакте, чтобы определить балансировку при использовании платформы автоматического выравнивания.
Известен горячий стол 3D-принтера (патент CN211807891U от 2020-10-10), позволяющий быстрее аналогов рассеивать тепло стола 3D-принтера, а также производить очистку поверхности стекла после печати. В соответствии с полезной моделью расположены нагревательная плита принтера, ограничивающая рама, передаточный механизм, чистящая плита, охлаждающая плита, нагревательный блок и накопительный бункер.
Недостатками вышеуказанных решений является отсутствие защитной крышки, позволяющей получить быстрый доступ к нагревателю стола, а также отсутствие кронштейнов, фиксирующих стекло для 3D-печати.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка стола для 3D-принтера, направленного на устранение недостатков аналогов.
Данная задача решается тем, что стол для 3D-принтера состоит из элементов, соединенных в единую конструкцию последовательно снизу-вверх, включающих основание, защитную крышку, нагреватель стола, опору стекла и стекло, основание стола выполнено из стального листа, по четырём сторонам которого выполнены отгибки бортов с проваркой угловых соединений, по центру основания имеется отверстие для монтажа и технического обслуживания нагревателя стола, защитная крышка представляет собой плоскую пластину с вырезами с двух сторон и отверстиями для крепления к основанию стола при помощи винтов, нагреватель стола представляет собой разогреваемую плоскую пластину, опора стекла представляет собой конструкцию, выполненную из согнутого с четырёх сторон стального листа, с размещёнными по углам бобышками с отверстиями под винты, с размещёнными с незначительным отступом от углов бобышками с резьбовыми отверстиями для крепления защитной крышки, с приваренными с трёх сторон пластин с резьбовыми отверстиями, к которым прикреплены кронштейны, которые выполнены в форме уголка с закруглёнными гранями и продолговатыми прорезями на одной из полок, при этом с передней стороны опоры стекла выполнена более крупная отбортовка стального листа, между опорой листа и основанием стола располагаются пружины, через которые проходят крепежные винты.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является облегчение доступа к деталям устройства для технического обслуживания различных типов нагревателей стола без демонтажа самого стола.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых изображено
на фиг.1 – вид стола с непосредственным доступом к нагревателю стола;
на фиг.2 – вид стола в разобранном состоянии;
на фиг.3 - вид стола спереди;
на фиг.4 - показана опора стекла;
на фиг.5 – показана форма кронштейна;
На фиг.6 – показана форма нагревателя стола;
На фиг.7 – показана форма защитной крышки.
Стол 3D-принтера выполнен с доступом к нагревателю стола без демонтажа стола из состава принтера. Стол состоит из стекла 4, опоры стекла 1, защитной крышки 3, основание стола 2, нагревателя стола 13. Защитная крышка 3 стола крепится к опоре стекла 1 при помощи крепежных винтов 6 с шайбами.
Опора стекла 1 представляет собой сварную конструкцию, выполненную из согнутого с четырёх сторон стального листа. По углам данного листа размещаются бобышки 14, в которых затем просверливаются отверстия под винты 6. Винты 6 проходят через опору стекла 1 и основание стола 2, между которыми располагаются пружины 8, а с обратной стороны опоры стекла 1 винты фиксируются при помощи гаек круглых с накатной головкой 7.
На опоре стекла 1 с трёх сторон размещены вварные пластины 16, в которых после сварки нарезаются резьбовые отверстия. К пластинам 16 при помощи винтов 9 и шайб 10, присоединяются кронштейны 5.
Кронштейны 5 предназначены для ограничения перемещения стекла 4. Кронштейны 5 выполнены из нержавеющего стального листа с закруглением граней. Форма кронштейнов 5 представлена на фиг. 5, где 17 – тело кронштейна, выполненное в форме уголка; 18 – продолговатые прорези под крепёж, обеспечивающие возможность перемещения кронштейнов по высоте, а также фиксацию кронштейна в необходимом положении. Благодаря применению кронштейнов описанной конструкции достигнута возможность использования как стекол различной толщины, так и нагревателя стола на текстолитовой подложке, который устанавливается прямо под стеклом.
Основание стола 2 является несущей конструкцией, которая с одной стороны, крепиться на шарико-винтовую передачу, с другой стороны несёт на себе нагрузку от массы остальных деталей стола, а также от массы элементов 3D-печати. Для того, чтобы эффективно выполнять функцию несущей конструкции и при этом эффективно перемещаться по оси Z, основание стола должно иметь высокую жесткость, которую удалось достичь при помощи отгибки бортов стального листа с четырёх сторон с последующей проваркой угловых соединений.
С незначительным отступом от углов к стальному листу, из которого изготовлена опора 1, размещены бобышки 15, в которых затем нарезаются резьбовые отверстия. К данным резьбовым отверстиям при помощи винтов 11 и шайб 12 присоединяется защитная крышка 3, благодаря извлечению которой можно легко получить доступ к нагревателю стола 13.
Благодаря тому, что обработка всех отверстий, размещённых в опоре стекла, выполняется после сварки, удается добиться точности размерных цепей.
По центру основания стола 2 вырезано большое отверстие 17 для удобства монтажа и технического обслуживания нагревателя стола 13. Размер отверстия 17 выполнен таким, чтобы через него свободно проходила защитная крышка 3.
Нагреватель стола 13 показан на фиг. 6. Нагреватель стола может быть выполнен двумя вариантами:
1. Нагреватель стола, выполненный на клеевой основе. Такой вариант нагревателя стола представляет собой разогреваемую плоскую пластину, на одну из сторон которой нанесена клеевая основа. Разогрев нагревателя осуществляется благодаря подводу электрического тока при помощи кабелей. Такой вариант нагревателя крепиться к опоре стекла при помощи клеевой основы;
2. Нагреватель стола, выполненный на текстолитовой подложке. Такой вариант нагревателя стола представляет собой разогреваемую плоскую пластину, размещённую между опорой стекла и стеклом. Разогрев нагревателя осуществляется благодаря подводу электрического тока при помощи кабелей.
Защитная крышка 3 представляет собой плоскую пластину (фиг. 7). Защитная крышка 3 имеет по краям отверстия 19, через которые при помощи винтов производится её крепление к основанию стола. Для удобства извлечения защитной крышки 3 на ней с двух сторон имеются вырезы для рук 20 (см. фиг. 7).
Для того чтобы получить доступ к нагревателю стола 2, выполненному на клеевой основе, необходимо поднять стол вверх, после чего выкрутить винты 4 и снять защитную крышку 3. После того, как крышка снята можно проводить техническое обслуживание или замену нагревателя.
Для того, чтобы получить доступ к нагревателю стола 2, выполненному на текстолитовой подложке, необходимо ослабить усилие затяжки винтов 9, тем самым ослабив усилие прижима кронштейнами 5 стекла 4. После этого необходимо извлечь стекло 4 путем его вытягивания с передней стороны стола, что позволит получить доступ к нагревателю стола, который, в случае варианта исполнения нагревателя стола на текстолитовой подложке, располагается прямо под стеклом.
Описываемая конструкция стола 3D-принтера позволяет получить быстрый доступ к любому из вышеописанных вариантов нагревателя стола.
Кронштейны 5 фиксируют стекло 4 с трёх сторон. С четвертой стороны имеется свободное пространство для размещения стекла на опоре 1. При этом кронштейны 5 имеют возможность перемещаться с целью компенсации разной толщины стекол и дополнительного удобства фиксации.
Установка опоры стекла 1 на основание стола 2 при помощи винтов 6, гаек 7 и пружин 8 осуществляется до размещения стекла 4 на опору стекла 1.
С передней стороны опоры стекла 1 выполнена более крупная отбортовка стального листа. Это сделано для того, чтобы опора стекла 1 перекрывала основание стола 2, благодаря чему удается скрыть внутренние элементы конструкции, улучшая тем самым её эстетику.
Таким образом, заявленная конструкция имеет следующие преимущества:
1) благодаря применению оригинальной конструкции, достигнута возможность осуществления лёгкого и быстрого доступа к любому типу нагревателя стола с целью его осмотра, технического обслуживания, замены;
2) по центру основания стола имеется большое отверстие, через которое можно легко получить доступ для технического обслуживания нагревателя стола без демонтажа самого стола из состава 3D-принтера;
3) стальные бобышки, вварённые по углам опоры стекла значительно повышают жесткость конструкции;
4) защитная крышка обеспечивает дополнительную защиту внутренних элементов конструкции, а также исключает доступ человека к таким из них, как нагреватель и проводка, предотвращая таким образом ожоги и поражение электрическим током, что повышает безопасность проводимых работ;
5) кронштейны, фиксирующие стекло, имеют возможность перемещаться по высоте, позволяя, тем самым, упростить фиксацию стекла на поверхности стола 3D-принтера, а также компенсировать перепады в толщинах различных стекол;
6) выполнение основания стола при помощи отгибки бортов стального листа с четырёх сторон с последующей проваркой угловых соединений позволяет достичь повышенную жесткость конструкции;
7) лицевая сторона стального листа, являющегося основой опоры стекла, отогнута ниже других трёх сторон, что позволяет визуально скрывать от пользователя внутренние элементы конструкции, что улучшает, в том числе, эстетику.