LulzBot打印机线轴顶部安装支架

　　在桌面级FDM3D打印的日常作业场景里，耗材线轴的放置合理性直接影响送丝顺畅度，不少使用LulzBotTAZSideKick系列机型的用户，都遇到过原厂侧装线轴架送丝阻力大、耗材易缠绕、占用工作台横向空间的问题，这款线轴顶部安装支架就是针对289、747两款机型的2020型挤压型材框架设计的顶部安装耗材固定结构。从实际使用场景来看，桌面级3D打印设备常放置在工位、实验室操作台等空间有限的区域，侧装线轴会额外占用机身侧面至少200mm的横向空间，容易和周边的工具盒、电脑主机、待打印工件堆产生干涉，将线轴转移到机身顶部安装后，可完全释放机身侧面的操作空间，操作人员更换耗材、清理喷嘴、调整热床时不会被突出的线轴磕碰，同时顶部送丝的路径更短，从线轴出料端到挤出机进料口的送丝路径弯折角度更小，能有效降低柔性耗材、低硬度耗材送丝时的弯折阻力，减少送丝打滑、断料的故障概率。

　　这款支架采用三角桁架式的结构设计，主体支撑腿为倾斜布置的加强筋结构，两个支撑腿之间设置多道交叉加强筋，在不增加整体壁厚的前提下提升结构刚性，避免满盘耗材（1KG装PLA线轴总重量约1.3KG）放置后出现支架变形、歪斜的问题。支架的安装基准面完全适配2020铝型材的槽口尺寸，安装时无需对原有设备框架进行打孔、切割等二次加工，直接通过扎带穿过支架底部的固定孔位，绑定在2020型材的T型槽上即可完成固定，安装角度预设为45度倾斜，这个角度是经过实际送丝测试确定的最优值：既可以让线轴在送丝拉力作用下顺畅转动，不会因为角度过平导致线轴转动卡滞，也不会因为角度过陡导致线轴惯性过大，出现送丝过量、耗材回缠的问题。

　　支架的线轴支撑轴部分没有采用一体化的固定轴设计，而是预留了通用杆体的安装孔位，用户可以根据手头现有材料选择3/4规格销钉或者PVC管作为线轴的转动轴，降低配件获取成本，支撑轴的长度适配市面上主流的1KG装标准3D打印耗材线轴，线轴安装后两侧预留有3-5mm的窜动间隙，既不会因为间隙过小导致线轴转动卡滞，也不会因为间隙过大导致线轴在转动过程中出现大幅晃动、脱轴的问题。从安装边界来看，支架整体安装完成后，最高点距离型材安装面的高度为180mm，不会遮挡打印机顶部的走线槽、散热出风口，也不会和加装的顶部封箱、LED照明条产生干涉，支架的横向宽度为120mm，安装在机身顶部居中位置时，两侧距离机身边缘均有足够余量，不会突出机身轮廓。

　　在实际打印作业过程中，这种顶部安装的支架还能减少耗材暴露在机身侧面被意外剐蹭的概率，尤其是多人共用的打印工位场景，过往人员走动、搬运物料时不容易勾到外露的耗材线，降低打印中途断料报废的风险。针对不同重量的耗材线轴，支架的桁架结构可以承载最大2KG的线轴重量，适配市面上常见的0.5KG、1KG、2KG装的PLA、ABS、PETG等常规耗材线轴，支撑轴的转动阻力经过适配，即使是满盘的2KG线轴，挤出机的送丝齿轮也可以轻松拉动线轴转动，不会出现送丝步进电机丢步的问题。支架的底部固定位一共设置了四个扎带穿孔，分别对应支撑腿的四个连接点，固定后扎带的锁紧力可以均匀分布在型材接触面上，不会出现单点应力集中导致的支架松动，长期使用后如果扎带出现老化松弛，只需要重新拉紧扎带即可完成维护，不需要更换整个支架结构。