本發(fā)明屬3d打印技術(shù)的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
3d打印可以使在電腦屏幕里的虛擬影像神奇地變成現(xiàn)實(shí)物質(zhì)的世界，因此它得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前3d打印技術(shù)用得較多的是熔融堆積式(fdm），這種3d打印的機(jī)器和耗材等成本相對(duì)低廉，但是它也是打印精度較低的一種技術(shù)。它的工作原理是靠噴頭噴絲，配合熱臺(tái)的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱熔堆積的成型。它打出來的工件的粗糙度和位形精度都不很理想，現(xiàn)有技術(shù)下的熔融堆積3d打印都是靠電加熱噴頭，然后通過送絲機(jī)構(gòu)強(qiáng)力送絲到已加熱的噴頭上進(jìn)行熱擠絲和噴絲，然后噴頭噴絲配合熱臺(tái)的重復(fù)定位移動(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)切片堆積成型的熱熔融堆積立體打印。
打印過程是首先由計(jì)算機(jī)把模型分割為多個(gè)切片，打印時(shí)一個(gè)接一個(gè)切片往上堆積，像建房子一樣，不同的是，3d打印相鄰的兩個(gè)切片之間是靠熱熔粘合。熔融堆積式3d打印的打印材料是熱熔塑料，這種材料的特點(diǎn)是加熱到一定的溫度熔化后可熔融粘合在一起，這是熔融堆積式3d打印的技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)被打印的模型較小時(shí)，打印一個(gè)模型切片需時(shí)較少，切片之間的間隔時(shí)間較短。這時(shí)由于間隔時(shí)間較短，上一切片的溫度相對(duì)較高。再在它上面打印當(dāng)前切片，兩切切片之間的粘合力較強(qiáng)。這種情況打印出來的模型較為堅(jiān)固；當(dāng)被打印的模型較大或較為復(fù)雜時(shí)，情況就不一樣了。模型較大時(shí)，打印一個(gè)切片用的時(shí)間較多，相鄰切片之間的間隔時(shí)間較長。打印當(dāng)前切片時(shí)，上一切片的溫度已降到熔點(diǎn)以下。這種情況下再在它上面打印當(dāng)前切片，兩切切片之間的粘合力就非常低甚至無法粘合在一起。這種情況下打印出來的模型非常松散強(qiáng)度極低，對(duì)它稍施壓，模型就開裂，甚至可見一條條絲料分離出來。如果不改變現(xiàn)有技術(shù)下的這種現(xiàn)狀，熔融堆積式3d打印方式將無法打印出合格的大模型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了讓熔融堆積式3d打印時(shí)相鄰切片之間的粘合更強(qiáng)，打印出來的模型更堅(jiān)固，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施：在3d打印機(jī)或其他地方上安裝激光發(fā)生器，激光發(fā)生器連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制激光發(fā)生器和它發(fā)出的激光加熱當(dāng)前打印頭即將打印的上一切片的上表面，使這部分模型的表面升溫以便于更好地與料絲熔融粘合在一起。
本發(fā)明的好處是：用計(jì)算機(jī)控制激光發(fā)生器和它發(fā)出的激光加熱打印頭即將打印的地方（即噴頭移動(dòng)方向的前面的地方），使這個(gè)地方的切片升溫，使它更好地與即將到來的從噴頭噴出的料絲熔融粘合在一起,使打3d打印機(jī)打印出來的模型更堅(jiān)固。用激光加熱的好處是能量集中、能量加熱的位置和加熱的范圍易于控制，是理想的加熱手段。激光將噴頭即將噴絲（打印）的地方的淺表迅速加熱,這是一個(gè)重新加熱的過程，使它更好地與料絲熔合。這樣，無論模型有多大或上下兩切片之間的時(shí)間間隔有多長，即便是上一切片完全冷卻都不會(huì)影響打印質(zhì)量。消除了本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)缺陷。
具體實(shí)施方式
熔融堆積式3d打印的打印材料是熱熔塑料，這種材料的特點(diǎn)是加熱到一定的溫度熔化后可很好地熔融粘合在一起，這是熔融堆積式3d打印的技術(shù)基礎(chǔ)。但是，當(dāng)材料或其中一方的材料低于熔化溫度時(shí)，兩者的材料就不能熔融粘合在一起。所以，在熔融堆積式3d打印中要保證打印的上下切片之間能熔融粘合在一起，就必須要保證打印頭即將打印上一切片的地方的溫度達(dá)到熔融的溫度，這是打印模型堅(jiān)固的必要條件；為了讓熔融堆積式3d打印時(shí)相鄰切片之間的粘合更強(qiáng)，打印出來的模型更堅(jiān)固，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施：在3d打印機(jī)或其他地方上安裝激光發(fā)生器，激光發(fā)生器連接計(jì)算機(jī)，用激光發(fā)生器發(fā)出的激光加熱打印頭即將打印的上一切片的上表面，使打印頭即將打印的模型的表面升溫以便于更好地與絲料熔融粘合。打出更大更堅(jiān)固的模型。
激光發(fā)生器可以裝在打印頭上也可以裝在打印機(jī)以外的其他地方，激光頭可以直接照射加熱也可以通過光纖傳輸激光加熱。用計(jì)算機(jī)控制激光發(fā)生器和它發(fā)出的激光加熱打印頭即將打印的地方。能實(shí)現(xiàn)這一功能的技術(shù)方案有多種多樣，例如在打印頭的噴頭周邊多個(gè)方向安裝多個(gè)激光發(fā)生器，用計(jì)算機(jī)控制與噴頭打印方向相應(yīng)的激光發(fā)生器發(fā)射激光加熱即將打印的地方；也可以在打印頭上安裝一個(gè)或多個(gè)激光發(fā)生器，用計(jì)算機(jī)控制一個(gè)或多個(gè)激光發(fā)生器按噴頭的打印方向旋轉(zhuǎn)跟蹤照射加熱即將打印的地方；還可以在3d打印機(jī)或其他地方上安裝激光發(fā)生器，通過光纖連接到打印頭上，用計(jì)算機(jī)控制光纖的照射位置，使它能跟蹤加熱即將打印的地方等等。
本發(fā)明的工作過程是：當(dāng)3d打印機(jī)打印較大模型需要激光輔助加熱時(shí)，計(jì)算機(jī)按既定程序重新計(jì)算打印數(shù)據(jù)，使激光發(fā)生器發(fā)出的激光能跟蹤噴頭打印的路徑加熱噴頭即將打印的地方（上一已打印的切片）,使即將打印的位置升溫更好地與即將到來的從噴頭噴出的料絲熔融粘合在一起,令3d打印機(jī)打印出來的大模型更堅(jiān)固。