一種制造編織型布面料的3d打印裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種3D打印制造技術的領域，更具體地說，是涉及一種實現3D打印編織型布面料的裝置。
【背景技術】
[0002]目前FDM型的3D打印機因擠出機結構的問題，只能使用少數幾種材料，也只能打印模型級別的產品，且一個噴頭為一個噴嘴孔，打印時一條條粘合在一起，一層層依次逐步堆積制造，也只能每層打印完了，再打印下一層，每條線平行緊靠著排列，使目標物品每個層次非常明顯，無法實現多條線同時打印，無法方便的實現每條線的交叉疊加，無法方便的實現縱橫交錯的編織，因此也無法3D打印制作布面料。
【發明內容】
[0003]發明要解決的技術問題
[0004]本發明為一種制造編織型布面料的3D打印裝置，在3D打印機工作時，多條線同時打印，提高了打印速度，并且每條線相隔一定的距離，反復的一縱后再一橫交錯疊加直至完成一個層面，交叉點形成牢固的結點，每條線和另外的線不斷上下環環相扣，多層次交叉合成一個層面的布面料，實現3D打印制造編織布面料。
[0005]技術方案
[0006]為達到上述目的，本發明提供以下的技術方案。
[0007]一種制造編織型布面料的3D打印裝置，包括:熱熔腔體、擠壓栗、長距離排列多孔噴頭、旋轉電機、Z軸升降臺。其中，由熱熔腔體、擠壓栗、長距離排列多孔噴頭、旋轉電機，共同構成打印頭。熱熔腔體配置發熱管、溫度傳感器，擠壓栗配置擠壓電機。3D打印機由X軸、Y軸、Z軸三維定位實現立體打印，在X軸上設置Z軸升降臺，Z軸升降臺通過固定架連接該打印頭。3D打印機框架上固定彈性軟管的一頭，打印頭的熱熔腔體和擠壓栗的上端固定彈性軟管的另一頭，熱熔腔體和擠壓栗的下端安裝長距離排列多孔噴頭。
[0008]所述的長距離排列多孔噴頭為3D打印編織型布面料時使用的噴頭，在擠壓栗和熱熔腔體下端設置母噴嘴，長距離排列多孔噴頭作為子噴嘴套接在母噴嘴上。長距離排列多孔噴頭上面設置一排微型孔，每個微型孔相隔一定的距離L，微型孔一直排列到噴頭的邊沿的位置，噴頭擠出熔絲線后分批次交叉，線與線不同方向的環環相扣形成錯綜交錯編織。
[0009]下面以制造編織型布面料的過程為例，描述以下具體方案。
[0010]在3D打印時，制造布面料的原始材料、添加劑、顏料送入彈性軟管，該軟管上頭固定在3D打印機架構上，下端固定在打印頭熱熔腔體上，利用打印頭來回的移動，牽引軟管同時抖動，使粒子顆粒自動向下滑動而實現連續補充輸送加熱腔體直接熱熔后，由擠壓方式的擠壓栗輸出熱熔材料，通過長距離排列的多孔噴頭擠出熔絲，3D打印機控制系統牽引噴頭在X軸Y軸方向精確的移動，因該噴頭上為一排的微型孔，且每個微型孔相隔一定的距離，所以打印出的為一排稀疏的平行線熔絲，平行線的間距為L，往復多次，多排平行線相拼起來即形成一個平行線組成的一個層線，且每個線的間隔相等，從而完成第一次層線打印，即形成一編線層。
[0011]然后通過Z軸抬升打印頭，同時打印頭正方向旋轉一定的角度，比如90°，以相同的方式在第一次層線上面打印第二次層線，形成二編線層，第二次層線同樣為一層稀疏的平行線熔絲，第二次層線在交叉遇到第一次層線的線時，因擠出材料的熱熔特性，形成一個個融合為一體的牢固的結點。除了微凸的結點外，在中間的間隔處，第二次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一次層線相同的高度，從而使第二次的層線和在結構上依然合并在第一個層面里。
[0012]接著打印頭反方向旋轉相同的角度，在第一次層線橫向起點的坐標位置，沿第一次層線垂直方向上向內平移一個孔徑以上的固定距離LI，緊挨著第一次的層線邊上打印第三次層線，形成三編線層，該平移的固定距離即為布面料的線間隔LI，第三次的層線和第一次的層線平行，第三次的層線和第二次的層線交叉，形成和上次微凸結點在相同高度的結點，同時在中間的間隔處，第三次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一個面層相同的高度，從而使第三次的層線和在結構上依然合并在第一個層面里。
[0013]然后打印頭再正方向旋轉相同的角度，在第二次層線縱向起點的坐標位置，沿第二次層線垂直方向上向內平移一個孔徑以上的固定距離LI，緊挨著第二次的層線邊上打印第四次層線，且第四次的層線和第一，第三次的層線交叉，同樣結果合并在第一個層面里，形成四編線層。
[0014]依次類推打印每次層線時打印頭正反旋轉相同的角度，每個奇數層線平行，每打印一個奇數層線，打印頭都沿該層線垂直方向繼續再平移線間隔LI，且每個奇數層線打印時的橫向起點連成一直線；每個偶數層線平行，每打印一個偶數層線，打印頭都沿該層線垂直方向方向繼續再平移線間隔LI，且每個偶數層線打印時的縱向起點連成一直線。以此方式，直至縱向和橫向的平行線間的間隔被打印填滿，即整層排滿熔絲線，從而完成了單層編織型布面料3D打印制造。
[0015]有益效果
[0016]采用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果。
[0017]3D打印機通過長距離排列多孔噴頭擠出多條線，分批次的線條錯綜交錯、環環相扣，交叉點熱熔成結點，使所有線條牢固得結合在一起，不光使布面料層實現編織效果，同時抗拉性也大大提高，打印速度也大大提高，使3D打印機可實現直接生產布面料，從而使低成本直接生產服飾穿戴類產品成為可能。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的一種制造編織型布面料的3D打印裝置的剖視圖。
[0019]圖2是本發明的長距離排列多孔噴頭的分解圖。
[0020]圖3是本發明的實施中的擠出熔絲的一編線層。
[0021]圖4是本發明的實施中的擠出熔絲的二編線層。
[0022]圖5是本發明的實施中的擠出熔絲的三編線層。
[0023]圖6是本發明的實施中的擠出熔絲的四編線層。
[0024]圖7是本發明的實施完的單層交叉編織型布面料。
[0025]圖8是本發明的裝置構成打印頭的剖視圖。
[0026]1-熱熔腔體，2-擠壓栗，3-長距離排列多孔噴頭，4-擠壓電機，5-X軸Y軸架構，6-發熱管，7-溫度傳感器，9-邊沿，10-微型孔，11-平行線熔絲，12-L距離，13-橫向起點，14-L間距，15-Z軸升降臺，16-彈性軟管，17-Z軸電機，19-固定架，20-旋轉電機，21-結點，22-L1線間隔，23-交叉編織結構，31-母噴嘴，126-縱向起點。
【具體實施方式】
[0027]為進一步了解本發明的內容，結合附圖對本發明作詳細描述。
[0028]一種制造編織型布面料的3D打印