一種3d打印快速成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及快速成型領(lǐng)域，尤其是涉及一種3D打印快速成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 快速成型技術(shù)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)制造技術(shù)，它繼承了現(xiàn)代數(shù) 控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)和新型材料科學(xué)的成果，將抽象的CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)快速變成 真實(shí)物體，且不需要模具與工裝。比較成熟的快速成型方法有光固化快速成型、切紙疊層制 造、選擇激光燒結(jié)、熔融沉積以及3D打印。
[0003] 3D打印快速成型技術(shù)，加工速度快、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、無(wú)需切削工具與模具；在傳 統(tǒng)工藝上取代了手工雕刻起版、精雕起版的第一母版制作，直接無(wú)模成型，節(jié)約人力物力。 傳統(tǒng)的3D打印快速成型裝置存在以下缺陷：1.系統(tǒng)造價(jià)高昂，使用和維護(hù)成本過(guò)高，難以 實(shí)現(xiàn)普及化；2.系統(tǒng)是要對(duì)液體進(jìn)行操作的精密設(shè)備，對(duì)工作環(huán)境要求苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種3D打印 快速成型裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、投入成本低，工作能夠?qū)崿F(xiàn)3D產(chǎn)品的高精度、快速 成型。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種3D打印快速成型裝置，其 特征在于：包括用于容置待生成3D打印模型的打印腔體、用于存放打印溶液的打印溶液供 應(yīng)箱、通過(guò)溶液輸送管與打印溶液供應(yīng)箱連接的打印機(jī)頭、安裝在打印機(jī)頭上的打印針頭、 用于存放打印粉末的儲(chǔ)料腔體、用于將所述儲(chǔ)料腔體內(nèi)的打印粉末從右向左均勻鋪設(shè)在打 印腔體內(nèi)的鋪粉裝置、對(duì)打印腔體內(nèi)鋪設(shè)的打印粉末進(jìn)行刮平處理的刮板裝置、用于盛放 經(jīng)所述刮平處理后多余的打印粉末的回收腔體、用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭水平橫向移動(dòng)的X軸方 向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭水平縱向移動(dòng)的Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述打印針頭的底 部開(kāi)有用于噴射所述打印溶液的噴嘴，所述打印腔體下方設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)打印腔體堅(jiān)直上 下移動(dòng)的打印腔體升降裝置，所述儲(chǔ)料腔體下方設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料腔體堅(jiān)直上下移動(dòng)的 儲(chǔ)料腔體升降裝置，所述打印機(jī)頭安裝在Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上且水平位于打印腔體的正上 方，所述X軸運(yùn)動(dòng)裝置滑動(dòng)安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述回收腔體和儲(chǔ)料腔體分別緊靠在打 印腔體的左側(cè)和右側(cè)，所述鋪粉裝置設(shè)置在儲(chǔ)料腔體的上方，所述刮板裝置設(shè)置在回收腔 體的上方，所述X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)料腔體升降裝置和打印腔體升降 裝置均分別通過(guò)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0006] 上述一種3D打印快速成型裝置，其特征是：所述回收腔體、打印腔體和儲(chǔ)料腔體 的頂部均位于同一水平面。
[0007] 上述一種3D打印快速成型裝置，其特征是：所述回收腔體、打印腔體和儲(chǔ)料腔體 均為長(zhǎng)方形腔體。
[0008] 上述一種3D打印快速成型裝置，其特征是：所述鋪粉裝置連接有用于驅(qū)動(dòng)其工作 的伺服電機(jī)。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、投入成本低；加工速 度快、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、無(wú)需切削工具與模具；維護(hù)成本低、工作可靠性高、對(duì)環(huán)境無(wú)特殊要 求。
[0010] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0013] 1 -回收腔體； 2-待生成3D打印模型；
[0014] 3-打印腔體升降裝置； 4 一打印腔體； 5 -儲(chǔ)料腔體升降裝置； 6-儲(chǔ)料腔體； 7-打印溶液供應(yīng)箱； 8 -溶液輸送管； 9一打印機(jī)頭； 10-Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 11一X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 12-打印針頭。 13-刮板裝置； 14 一鋪粉裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖1所示，本發(fā)明包括用于容置待生成3D打印模型2的打印腔體4、用于存放打 印溶液的打印溶液供應(yīng)箱7、通過(guò)溶液輸送管8與打印溶液供應(yīng)箱7連接的打印機(jī)頭9、安 裝在打印機(jī)頭9上的打印針頭12、用于存放打印粉末的儲(chǔ)料腔體6、用于將所述儲(chǔ)料腔體6 內(nèi)的打印粉末從右向左均勻鋪設(shè)在打印腔體4內(nèi)的鋪粉裝置14、對(duì)打印腔體4內(nèi)鋪設(shè)的打 印粉末進(jìn)行刮平處理的刮板裝置13、用于盛放經(jīng)所述刮平處理后多余的打印粉末的回收腔 體1、用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭9水平橫向移動(dòng)的X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11和用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭9水 平縱向移動(dòng)的Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10 ;所述打印針頭12的底部開(kāi)有用于噴射所述打印溶液 的噴嘴，所述打印腔體4下方設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)打印腔體4堅(jiān)直上下移動(dòng)的打印腔體升降裝 置3,所述儲(chǔ)料腔體6下方設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料腔體6堅(jiān)直上下移動(dòng)的儲(chǔ)料腔體升降裝置 5,所述打印機(jī)頭9安裝在Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10上且水平位于打印腔體4的正上方，所述X 軸運(yùn)動(dòng)裝置11滑動(dòng)安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10上，所述回收腔體1和儲(chǔ)料腔體6分別緊靠在 打印腔體4的左側(cè)和右側(cè)，所述鋪粉裝置14設(shè)置在儲(chǔ)料腔體6的上方，所述刮板裝置13設(shè) 置在回收腔體1的上方，所述X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11、Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10、儲(chǔ)料腔體升降裝 置5和打印腔體升降裝置3均分別通過(guò)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0016] 本實(shí)施例中，所述回收腔體1、打印腔體4和儲(chǔ)料腔體6的頂部均位于同一水平面。 [0017] 本實(shí)施例中，所述回收腔體1、打印腔體4和儲(chǔ)料腔體6均為長(zhǎng)方形腔體。
[0018] 本實(shí)施例中，所述鋪粉裝置14連接有用于驅(qū)動(dòng)其工作的伺服電機(jī)。
[0019] 本發(fā)明的工作過(guò)程為：首先在計(jì)算機(jī)中將待打印3D模型進(jìn)行分層形成二維截面 圖，打印機(jī)接收到計(jì)算機(jī)輸出的打印命令后，打印針頭12通過(guò)所述噴嘴噴射所述打印粉末 粘結(jié)用的打印溶液，X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11和Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10在控制系統(tǒng)控制下驅(qū)動(dòng) 打印針頭12作水平橫向和縱向移動(dòng)，使打印機(jī)按照所述二維截面圖進(jìn)行打印。該層打印完 畢后，打印腔體4在打印腔體升降裝置3的作用下下移一個(gè)分層高度，儲(chǔ)料腔體6在儲(chǔ)料腔 體升降裝置5的作用下上升一個(gè)分層高度，鋪粉裝置14從右側(cè)向左側(cè)將儲(chǔ)料腔體6中的打 印粉末均勻地鋪設(shè)在打印機(jī)腔體4內(nèi)，然后通過(guò)刮板裝置13將打印腔體4內(nèi)鋪設(shè)的粉末進(jìn) 行刮平處理，再將多余的粉末刮到回收腔體，最后打印腔體4在打印腔體升降裝置3的作用 下上升一個(gè)分層高度，再進(jìn)行該層的打印。如此循環(huán)，最后完成整個(gè)3D產(chǎn)品的打印成型。 [0020] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種3D打印快速成型裝置，其特征在于：包括用于容置3D打印模型（2)的打印腔體 (4)、用于存放打印溶液的打印溶液供應(yīng)箱（7)、通過(guò)溶液輸送管（8)與打印溶液供應(yīng)箱（7) 連接的打印機(jī)頭（9)、安裝在打印機(jī)頭（9)上的打印針頭（12)、用于存放打印粉末的儲(chǔ)料腔 體（6)、用于將所述儲(chǔ)料腔體（6)內(nèi)的打印粉末從右向左均勻鋪設(shè)在打印腔體（4)內(nèi)的鋪粉 裝置（14)、對(duì)打印腔體（4)內(nèi)鋪設(shè)的打印粉末進(jìn)行刮平處理的刮板裝置（13)、用于盛放經(jīng) 所述刮平處理后多余的打印粉末的回收腔體（1)、用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭（9)水平橫向移動(dòng)的X 軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（11)和用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭（9)水平縱向移動(dòng)的Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（10);所 述打印針頭（12)的底部開(kāi)有用于噴射所述打印溶液的噴嘴，所述打印腔體（4)下方設(shè)置有 用于驅(qū)動(dòng)打印腔體（4)堅(jiān)直上下移動(dòng)的打印腔體升降裝置（3)，所述儲(chǔ)料腔體（6)下方設(shè)置 有用于驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)料腔體（6)堅(jiān)直上下移動(dòng)的儲(chǔ)料腔體升降裝置（5)，所述打印機(jī)頭（9)安裝在 Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（10)上且水平位于打印腔體（4)的正上方，所述X軸運(yùn)動(dòng)裝置（11)滑動(dòng) 安裝在Y軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（10)上，所述回收腔體（1)和儲(chǔ)料腔體（6)分別緊靠在打印腔體（4) 的左側(cè)和右側(cè)，所述鋪粉裝置（14)設(shè)置在儲(chǔ)料腔體（6)的上方，所述刮板裝置（13)設(shè)置在 回收腔體（1)的上方，所述X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（11 )、Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（10)、儲(chǔ)料腔體升降 裝置（5)和打印腔體升降裝置（3)均分別通過(guò)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種3D打印快速成型裝置，其特征在于：所述回收腔體（1 )、 打印腔體（4)和儲(chǔ)料腔體（6)的頂部均位于同一水平面。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種3D打印快速成型裝置，其特征在于：所述回收腔體 (1)、打印腔體（4)和儲(chǔ)料腔體（6)均為長(zhǎng)方形腔體。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種3D打印快速成型裝置，其特征在于：所述鋪粉裝置 (14)連接有用于驅(qū)動(dòng)其工作的伺服電機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印快速成型裝置，包括用于容置待生成3D打印模型的打印腔體、用于存放打印溶液的打印溶液供應(yīng)箱、通過(guò)溶液輸送管與打印溶液供應(yīng)箱連接的打印機(jī)頭、安裝在打印機(jī)頭上的打印針頭、用于存放打印粉末的儲(chǔ)料腔體、用于將所述儲(chǔ)料腔體內(nèi)的打印粉末從右向左均勻鋪設(shè)在打印腔體內(nèi)的鋪粉裝置、對(duì)打印腔體內(nèi)鋪設(shè)的打印粉末進(jìn)行刮平處理的刮板裝置、用于盛放經(jīng)所述刮平處理后多余的打印粉末的回收腔體、用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭水平橫向移動(dòng)的X軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)打印機(jī)頭水平縱向移動(dòng)的Y軸方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、加工速度快、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、投入成本低，工作能夠?qū)崿F(xiàn)3D產(chǎn)品的高精度、快速成型。
【IPC分類(lèi)】B29C67-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104552938
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310517085
【發(fā)明人】麻樹(shù)波
【申請(qǐng)人】西安中科麥特電子技術(shù)設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月27日