一種雙重加熱噴射的立體打印的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙重加熱噴射的立體打印機，包括：機架、工作臺、第一固定桿、第二固定桿、滑動桿、吊桿、噴射頭、打印料箱、打印料加熱機構、融料加熱機構和控制模塊；打印料箱設在機架上并與噴射頭的內腔連通，打印料加熱機構設在打印料箱外部用于對打印料箱中打印料進行加熱融化；在噴射頭的內腔中設有融料加熱機構，融料加熱機構的底端接近噴射頭的出口；控制模塊用于控制噴射頭在XYZ三維空間中的位置；控制模塊用于控制打印料箱向噴射頭輸送融料；控制模塊與打印料加熱機構和融料加熱機構連接用于控制其對打印料和融料的加熱溫度。本發明通過對打印料和融料進行雙重融化，保證了熔化均勻性，并延長了融料保持可打印狀態的時間，提高了立體打印質量。
【專利說明】 一種雙重加熱噴射的立體打印機
【技術領域】
[0001]本發明涉及立體打印機【技術領域】，尤其涉及一種雙重加熱噴射的立體打印機。
【背景技術】
[0002]三維立體打印機是快速成型的一種工藝，采用層層堆積的方式分層制作出三維模型，其運行過程類似于傳統打印機，只不過傳統打印機是把墨水打印到紙質上形成二維的平面圖紙，而三維打印機是把液態光敏樹脂材料、熔融的塑料絲、石膏粉等材料通過噴射粘結劑或擠出等方式實現層層堆積疊加形成三維實體。依據由CAD構造的產品三維模型，對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓。按照這些輪廓，激光束選擇性地噴射，固化一層層液態樹脂或噴射源選擇性地噴射一層層的粘結劑或熱熔材料等，形成各截面，逐步疊加成三維產品。
[0003]在三維模型的分層處理過程中，加工前須將三維模型上沿成形高度方向離散成一系列有序的二維層片，即每隔一定的間距分一層片，以便提取截面的輪廓。間隔的大小按精度和生產率要求選定。間隔越小，精度越高，但成形時間越長。間隔范圍為0.05?0.5_，常用0.1_，能得到相當光滑的成形曲面。層片間隔選定后，成形時每層疊加的材料厚度應與其相適應。
[0004]在截面加工過程中，根據分層處理的截面輪廓，在計算機控制下，成形頭(如激光掃描頭或噴頭)由數控系統控制，在χ-y平面內按截面輪廓進行掃描，固化液態樹脂(或切割紙，燒結粉末材料，噴射粘結劑、熱熔劑和熱熔材料)，得到一層層截面。截面疊加每層截面形成之后，下一層材料被送至已成形的層面上，然后進行后一層的成形，并與前一層面相粘結，從而將一層層的截面逐步疊合在一起，最終形成三維產品。
[0005]現有技術中，打印料在打印料箱中通過加熱機構進行加熱融化之后擠出噴射頭，通過噴射頭逐層堆疊形成立體物體，打印料在打印料箱的融化過程中可能出現融化不均勻的現象，另外，進入噴射頭的融料需要在其中停留一段時間，在該時間段內噴射頭中的融料的溫度降低，為了保證打印質量，噴射頭內融料的可打印狀態時間較短，不利于提高立體打印質量。
【發明內容】
[0006]為了解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出了一種雙重加熱噴射的立體打印機，通過對打印料和融料進行雙重融化，保證了熔化均勻性，并延長了融料保持可打印狀態的時間，提聞了立體打印質量。
[0007]本發明提出的一種雙重加熱噴射的立體打印機，包括:機架、工作臺、第一固定桿、第二固定桿、滑動桿、第一驅動機構、吊桿、第二驅動機構、噴射頭、第三驅動機構、打印料箱、打印料加熱機構、融料加熱機構和控制模塊；
[0008]工作臺位于機架底部，第一固定桿和第二固定桿平行設置在機架頂部并位于工作臺上方，第一固定桿和第二固定桿所在平面與工作臺表面平行；滑動桿兩端分別滑動安裝在第一固定桿和第二固定桿上，第一驅動機構可驅動滑動桿沿著第一固定桿和第二固定桿進行水平移動；吊桿滑動安裝在滑動桿上，第二驅動機構可驅動吊桿沿著滑動桿進行水平移動；噴射頭設在吊桿上，在噴射頭內設有內腔，第三驅動機構可驅動噴射頭沿著吊桿進行上下移動；
[0009]打印料箱設在機架上并與噴射頭的內腔連通，打印料加熱機構設在打印料箱外部用于對打印料箱中打印料進行加熱融化；在噴射頭的內腔中設有融料加熱機構，融料加熱機構的底端接近噴射頭的出口；
[0010]控制模塊與第一驅動機構、第二驅動機構、第三驅動機構連接用于控制噴射頭在XYZ三維空間中的位置；控制模塊與打印料箱連接用于控制打印料箱向噴射頭輸送融料；控制模塊與打印料加熱機構和融料加熱機構連接用于控制其對打印料和融料的加熱溫度。
[0011]優選地，工作臺表面為圓形，第一固定桿與第二固定桿之間的距離大于工作臺直徑。
[0012]優選地，工作臺表面為矩形，第一固定桿與第二固定桿之間的距離大于工作臺邊長。
[0013]優選地，融料加熱機構為加熱棒管，加熱棒管沿著噴射頭的軸向布置。
[0014]優選地，融料加熱機構的直徑小于噴射頭出口直徑。
[0015]優選地,加熱棒融料加熱機構底端到噴射頭出口的距離為0.5mm-3mm。
[0016]本發明中，通過在打印料箱和噴射頭中分別設置打印料加熱機構融料加熱機構，實現了雙重加熱立體打印，一方面，打印料在打印料箱中進行一次融化之后的融料在噴射頭中進行二次融化，確保了融化均勻性，另一方面，在噴射頭中進行二次融化和保溫，延長了融料在噴射頭中保持可打印狀態的時間，從而提高了立體打印質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提出的一種雙重加熱噴射的立體打印機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，圖1為本發明實施例提出的一種雙重加熱噴射的立體打印機的結構示意圖。
[0019]參照圖1，本發明實施例提出了一種雙重加熱噴射的立體打印機，包括:機架1、工作臺2、第一固定桿3、第二固定桿4、滑動桿5、第一驅動機構6、吊桿7、第二驅動機構8、噴射頭9、第三驅動機構10、打印料箱11、打印料加熱機構12、融料加熱機構13和控制模塊；
[0020]工作臺2位于機架I底部，第一固定桿3和第二固定桿4平行設置在機架I頂部并位于工作臺2上方，第一固定桿3和第二固定桿4所在平面與工作臺2表面平行；滑動桿5兩端分別滑動安裝在第一固定桿3和第二固定桿4上，第一驅動機構6可驅動滑動桿5沿著第一固定桿3和第二固定桿4進行水平移動；吊桿7滑動安裝在滑動桿5上，第二驅動機構8可驅動吊桿7沿著滑動桿5進行水平移動；噴射頭9設在吊桿7上，在噴射頭9內設有內腔91，第三驅動機構10可驅動噴射頭13沿著吊桿7進行上下移動；控制模塊與第一驅動機構6、第二驅動機構8、第三驅動機構10連接用于控制噴射頭9在XYZ三維空間中的位置；
[0021]打印料箱11設在機架I上并與噴射頭13的內腔91連通，打印料加熱機構12設在打印料箱11外部用于對打印料箱11中打印料進行加熱融化；控制模塊與打印料箱11連接用于控制打印料箱11向噴射頭13輸送融料，從而在XYZ三維空間中實現分層打印；在噴射頭9的內腔91中設有融料加熱機構13，融料加熱機構13的底端接近噴射頭9的出口 ；控制模塊與打印料加熱機構12和融料加熱機構13連接用于控制其對打印料和融料的加熱溫度。
[0022]在立體打印過程中，通過在打印料箱和噴射頭中分別設置打印料加熱機構融料加熱機構，實現了雙重加熱立體打印，一方面，打印料在打印料箱中進行一次融化之后的融料在噴射頭中進行二次融化，兩次加熱融化確保了融化均勻性，另一方面，在噴射頭中進行二次融化和保溫，延長了融料在噴射頭中保持可打印狀態的時間，從而提高了立體打印質量。
[0023]在具體實施例中，融料加熱機構13可以設為加熱棒管，加熱棒管沿著噴射頭9的軸向布置，并且，融料加熱機構13的直徑小于噴射頭9出口直徑，在設置過程中，加熱棒融料加熱機構13底端到噴射頭9出口的距離為0.5mm-3mm。
[0024]根據打印物體的尺寸和形狀要求，工作臺表面可設置為圓形，第一固定桿3與第二固定桿4之間的距離大于工作臺2直徑，或者，工作臺表面可設置為矩形，第一固定桿3與第二固定桿4之間的距離大于工作臺2邊長；通過該設置，可以保證在工作臺2上完成預定尺寸和形狀的立體打印。
[0025]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，包括:機架(I)、工作臺(2)、第一固定桿(3)、第二固定桿(4)、滑動桿(5)、第一驅動機構￠)、吊桿(7)、第二驅動機構(8)、噴射頭(9)、第三驅動機構(10)、打印料箱(11)、打印料加熱機構(12)、融料加熱機構(13)和控制|吳塊； 工作臺(2)位于機架(I)底部，第一固定桿(3)和第二固定桿(4)平行設置在機架(I)頂部并位于工作臺(2)上方，第一固定桿(3)和第二固定桿(4)所在平面與工作臺(2)表面平行；滑動桿(5)兩端分別滑動安裝在第一固定桿(3)和第二固定桿(4)上，第一驅動機構(6)可驅動滑動桿(5)沿著第一固定桿(3)和第二固定桿(4)進行水平移動；吊桿(7)滑動安裝在滑動桿(5)上，第二驅動機構(8)可驅動吊桿(7)沿著滑動桿(5)進行水平移動；噴射頭(9)設在吊桿(7)上，在噴射頭(9)內設有內腔(91)，第三驅動機構(10)可驅動噴射頭(13)沿著吊桿(7)進行上下移動； 打印料箱(11)設在機架(I)上并與噴射頭(13)的內腔(91)連通，打印料加熱機構(12)設在打印料箱(11)外部用于對打印料箱(11)中打印料進行加熱融化；在噴射頭(9)的內腔(91)中設有融料加熱機構(13)，融料加熱機構(13)的底端接近噴射頭(9)的出口 ； 控制模塊與第一驅動機構(6)、第二驅動機構(8)、第三驅動機構(10)連接用于控制噴射頭(9)在XYZ三維空間中的位置；控制模塊與打印料箱(11)連接用于控制打印料箱(11)向噴射頭(13)輸送融料；控制模塊與打印料加熱機構(12)和融料加熱機構(13)連接用于控制其對打印料和融料的加熱溫度。
2.根據權利要求1所述的雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，工作臺(2)表面為圓形，第一固定桿(3)與第二固定桿(4)之間的距離大于工作臺(2)直徑。
3.根據權利要求1所述的雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，工作臺(2)表面為矩形，第一固定桿(3)與第二固定桿(4)之間的距離大于工作臺(2)邊長。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，融料加熱機構(13)為加熱棒管，加熱棒管沿著噴射頭(9)的軸向布置。
5.根據權利要求4所述的雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，融料加熱機構(13)的直徑小于噴射頭(9)出口直徑。
6.根據權利要求5所述的雙重加熱噴射的立體打印機，其特征在于，加熱棒融料加熱機構(13)底端到噴射頭(9)出口的距離為0.5mm-3mm。
【文檔編號】B29C67/00GK104191612SQ201410356386
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司