本發(fā)明涉及3d打印的,尤其涉及一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備及其加工方法。
背景技術(shù):
1、浮筒是一種內(nèi)部中空的塑料制品,因其良好的抗沖擊性能和合理的價(jià)格開(kāi)始慢慢在國(guó)內(nèi)流行起來(lái),浮筒的浮力大安裝操作方便,而且基本不用維護(hù),尤其是現(xiàn)在的浮筒采用的材料還對(duì)環(huán)境無(wú)害,浮筒的使用前景將會(huì)越發(fā)廣泛。浮筒的使用水域很廣,無(wú)論是不動(dòng)水、靜水、咸水、淡水,幾乎只要是有水的地方,浮筒都可以物盡其用。然而現(xiàn)有的浮筒都是通過(guò)吹塑完成加工,加工時(shí)無(wú)法在其內(nèi)部加裝出支撐結(jié)構(gòu),目前的浮筒都是靠?jī)?nèi)部的氣壓使其保持鼓脹,浮筒整體的強(qiáng)度低,一旦浮筒表面破損,浮筒便很容易癟下去。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于提供一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備及其加工方法,以解決現(xiàn)有浮筒生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法在其內(nèi)部加工出加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。
2、本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、第一方面,本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,包括3d打印裝置、吹塑模具以及連接口組件,所述3d打印裝置包括打印組件、移動(dòng)控制組件以及連接所述打印組件和所述移動(dòng)控制組件的連接板組件,所述連接口組件包括條形管模,所述吹塑模具上開(kāi)設(shè)有與所述條形管模相互配合的條形管缺口,所述連接板組件包括第一連接板和第二連接板,所述第一連接板從所述條形管模內(nèi)穿過(guò)到達(dá)所述浮體的內(nèi)部,所述第一連接板由所述移動(dòng)控制組件控制其進(jìn)行空間上的運(yùn)動(dòng),所述第一連接板在所述浮體內(nèi)部的一端與所述第二連接板鉸接,所述第一連接板上鉸接有兩個(gè)所述第二連接板,所述第二連接板上設(shè)有所述打印組件。
4、在一種可能的設(shè)計(jì)中,每個(gè)所述第二連接板與所述第一連接板的鉸接位置均設(shè)有第一扭簧,所述第一扭簧能使兩個(gè)所述第二連接板相互靠攏。
5、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述移動(dòng)控制組件包括第一移動(dòng)臺(tái)、第二移動(dòng)臺(tái)和第三移動(dòng)臺(tái),其中所述第一連接板在所述浮體外部的一端與所述第一移動(dòng)臺(tái)固定連接,所述第二移動(dòng)臺(tái)上固定有第一導(dǎo)向軸,所述第一移動(dòng)臺(tái)在所述第一導(dǎo)向軸上滑動(dòng),所述第一移動(dòng)臺(tái)與第一驅(qū)動(dòng)絲杠螺紋連接,所述第一驅(qū)動(dòng)絲杠與第一電機(jī)的電機(jī)軸固定,所述第三移動(dòng)臺(tái)上固定有第二導(dǎo)向軸,所述第二移動(dòng)臺(tái)在所述第二導(dǎo)向軸上滑動(dòng),所述第二移動(dòng)臺(tái)與第二驅(qū)動(dòng)絲杠螺紋連接,所述第二驅(qū)動(dòng)絲杠與第二電機(jī)的電機(jī)軸固定,所述第三移動(dòng)臺(tái)上固定有對(duì)個(gè)螺母座,每個(gè)所述螺母座與一個(gè)第三驅(qū)動(dòng)絲杠螺紋連接,每個(gè)所述第三驅(qū)動(dòng)絲杠的一端與一個(gè)第三電機(jī)的電機(jī)軸固定,通過(guò)多個(gè)第三驅(qū)動(dòng)絲杠的同步轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第三移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。
6、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述打印組件包括打印頭、打印頭安裝板、導(dǎo)料管以及打印頭驅(qū)動(dòng)組件,所述打印頭安裝板與所述第二連接板鉸接,每個(gè)所述第二連接板上鉸接有兩個(gè)所述打印頭安裝板,每個(gè)所述打印頭安裝板上滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)所述打印頭,所述打印頭在所述打印頭安裝板上的滑動(dòng)由所述打印頭驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行控制。
7、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述導(dǎo)料管的一端與所述打印頭固定,所述導(dǎo)料管內(nèi)部與所述打印頭內(nèi)部連通。
8、在一種可能的設(shè)計(jì)中,每個(gè)所述打印頭安裝板與所述第二連接板的鉸接位置均設(shè)有第二扭簧,該第二扭簧能使同一所述第二連接板上的兩個(gè)所述打印頭安裝板相互靠攏。
9、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述打印頭驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠,所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠的兩端與兩個(gè)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,兩個(gè)所述軸承座均固定在所述打印頭安裝板上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)身固定在所述打印頭安裝板上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸與所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠的一端固定連接,所述打印頭上還固定有連接塊,該連接塊與所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠螺紋連接。
10、在一種可能的設(shè)計(jì)中,所述打印頭安裝板在展開(kāi)后與浮筒的一側(cè)內(nèi)壁處于垂直狀態(tài),所述第二連接板上還固定有兩個(gè)抵接塊,兩個(gè)所述抵接塊設(shè)于所述第二連接板靠近所述打印頭安裝板處,在所述打印頭安裝板展開(kāi)時(shí),所述抵接塊上兩個(gè)相互垂直的平面分別于第二連接板和打印頭安裝板接觸。
11、在一種可能的設(shè)計(jì)中,還包括拉繩展開(kāi)機(jī)構(gòu),每個(gè)所述打印頭安裝板的展開(kāi)都由一個(gè)所述拉繩展開(kāi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,所述拉繩展開(kāi)機(jī)構(gòu)包括拉繩和多個(gè)導(dǎo)線圈,每個(gè)所述拉繩的一端與該拉繩展開(kāi)機(jī)構(gòu)控制的打印頭安裝板固定連接,且該拉繩穿過(guò)至少兩個(gè)所述導(dǎo)線圈,兩個(gè)該導(dǎo)線圈一個(gè)固定在第二連接板上一個(gè)固定在第一連接板上,并且該兩個(gè)導(dǎo)線圈的連線位于該第二連接板與第一連接板鉸接點(diǎn)靠近第二連接板展開(kāi)方向的一側(cè)。
12、另一方面,本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體3d打印設(shè)備的加工方法,包括如下步驟;
13、s1、打開(kāi)兩個(gè)吹塑模具,使打印組件和連接板組件均處于閉合狀態(tài),同時(shí),使打印組件下降到條形管模的下方;
14、s2、使軟化狀態(tài)下浮筒的原料下落,當(dāng)原料下落到所需的加工長(zhǎng)度后合攏兩個(gè)吹塑模具,并將吹塑模具與原料之間的空氣抽出,加工出帶條形開(kāi)口和封口塑料部的浮體;
15、s3、通過(guò)移動(dòng)控制組件將打印組件從條形管模中間送入到浮體內(nèi)部,當(dāng)打印組件進(jìn)入到浮體內(nèi)后展開(kāi)打印組件和兩個(gè)第二連接板;
16、s4、展開(kāi)展開(kāi)打印組件和兩個(gè)第二連接板后,根據(jù)設(shè)定的程序控制3d打印設(shè)備的四個(gè)打印頭同時(shí)工作將連接板組件兩側(cè)的浮體內(nèi)壁上打印出支撐安裝座,打印時(shí)能通過(guò)四個(gè)打印頭同時(shí)工作;
17、s5、打印完成后再浮體內(nèi)部安裝支撐,安裝完支撐后再對(duì)浮體的封口塑料部處進(jìn)行熱熔封口。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
18、1、本發(fā)明的3d打印裝置可以和吹塑設(shè)備相互配合,解決了傳統(tǒng)吹塑設(shè)備在加工浮體時(shí)無(wú)法在其內(nèi)部制作支撐的問(wèn)題,能使生產(chǎn)出的浮筒具有更高的強(qiáng)度能夠更加耐用,即使浮筒表面出現(xiàn)破損浮筒仍然不會(huì)輕易的癟掉。
19、2、本發(fā)明能通過(guò)四個(gè)打印頭同時(shí)工作,效率高,打印速度快,打印的材料選擇與浮體相同的材料,通過(guò)在內(nèi)壁上增厚打印出安裝座,安裝支撐通過(guò)提前預(yù)制,能極大程度上減少打印時(shí)所耗的時(shí)間,提高效率,同時(shí),通過(guò)打印安裝座能增加,浮體在該處的壁厚,可以有效防止浮體部被內(nèi)部支撐戳破。
1.一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,包括3d打印裝置、吹塑模具(1)以及連接口組件,其特征在于,所述3d打印裝置包括打印組件、移動(dòng)控制組件以及連接所述打印組件和所述移動(dòng)控制組件的連接板組件(5);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,每個(gè)所述第二連接板(502)與所述第一連接板(501)的鉸接位置均設(shè)有第一扭簧,所述第一扭簧能使兩個(gè)所述第二連接板(502)相互靠攏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,所述移動(dòng)控制組件包括第一移動(dòng)臺(tái)(6)、第二移動(dòng)臺(tái)(7)和第三移動(dòng)臺(tái)(8),其中所述第一連接板(501)在所述浮體(4)外部的一端與所述第一移動(dòng)臺(tái)(6)固定連接,所述第二移動(dòng)臺(tái)(7)上固定有第一導(dǎo)向軸,所述第一移動(dòng)臺(tái)(6)在所述第一導(dǎo)向軸上滑動(dòng),所述第一移動(dòng)臺(tái)(6)與第一驅(qū)動(dòng)絲杠(12)螺紋連接,所述第一驅(qū)動(dòng)絲杠(12)與第一電機(jī)(9)的電機(jī)軸固定,所述第三移動(dòng)臺(tái)(8)上固定有第二導(dǎo)向軸,所述第二移動(dòng)臺(tái)(7)在所述第二導(dǎo)向軸上滑動(dòng),所述第二移動(dòng)臺(tái)(7)與第二驅(qū)動(dòng)絲杠(14)螺紋連接,所述第二驅(qū)動(dòng)絲杠(14)與第二電機(jī)(13)的電機(jī)軸固定,所述第三移動(dòng)臺(tái)(8)上固定有多個(gè)螺母座,每個(gè)所述螺母座與一個(gè)第三驅(qū)動(dòng)絲杠(11)螺紋連接,每個(gè)所述第三驅(qū)動(dòng)絲杠(11)的一端與一個(gè)第三電機(jī)(10)的電機(jī)軸固定,通過(guò)多個(gè)第三驅(qū)動(dòng)絲杠(11)的同步轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第三移動(dòng)臺(tái)(8)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,所述打印組件包括打印頭(15)、打印頭安裝板(16)、導(dǎo)料管(17)以及打印頭(15)驅(qū)動(dòng)組件,所述打印頭安裝板(16)與所述第二連接板(502)鉸接,每個(gè)所述第二連接板(502)上鉸接有兩個(gè)所述打印頭安裝板(16),每個(gè)所述打印頭安裝板(16)上滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)所述打印頭(15),所述打印頭(15)在所述打印頭安裝板(16)上的滑動(dòng)由所述打印頭(15)驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)料管(17)的一端與所述打印頭(15)固定,所述導(dǎo)料管(17)內(nèi)部與所述打印頭(15)內(nèi)部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,每個(gè)所述打印頭安裝板(16)與所述第二連接板(502)的鉸接位置均設(shè)有第二扭簧,該第二扭簧能使同一所述第二連接板(502)上的兩個(gè)所述打印頭安裝板(16)相互靠攏。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,所述打印頭(15)驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)以及打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠(19),所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠(19)的兩端與兩個(gè)軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,兩個(gè)所述軸承座均固定在所述打印頭安裝板(16)上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)的機(jī)身固定在所述打印頭安裝板(16)上,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)的電機(jī)軸與所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠(19)的一端固定連接,所述打印頭(15)上還固定有連接塊,該連接塊與所述打印頭驅(qū)動(dòng)絲杠(19)螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,所述打印頭安裝板(16)在展開(kāi)后與浮筒的一側(cè)內(nèi)壁處于垂直狀態(tài),所述第二連接板(502)上還固定有兩個(gè)抵接塊,兩個(gè)所述抵接塊設(shè)于所述第二連接板(502)靠近所述打印頭安裝板(16)處,在所述打印頭安裝板(16)展開(kāi)時(shí),所述抵接塊上兩個(gè)相互垂直的平面分別于第二連接板(502)和打印頭安裝板(16)接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體的3d打印設(shè)備,其特征在于,還包括拉繩(20)展開(kāi)機(jī)構(gòu),每個(gè)所述打印頭安裝板(16)的展開(kāi)都由一個(gè)所述拉繩(20)展開(kāi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,所述拉繩(20)展開(kāi)機(jī)構(gòu)包括拉繩(20)和多個(gè)導(dǎo)線圈(21),每個(gè)所述拉繩(20)的一端與該拉繩(20)展開(kāi)機(jī)構(gòu)控制的打印頭安裝板(16)固定連接,且該拉繩(20)穿過(guò)至少兩個(gè)所述導(dǎo)線圈(21),兩個(gè)該導(dǎo)線圈(21)一個(gè)固定在第二連接板(502)上一個(gè)固定在第一連接板(501)上,并且兩個(gè)該導(dǎo)線圈(21)的連線位于該第二連接板(502)與第一連接板(501)鉸接點(diǎn)靠近第二連接板(502)展開(kāi)方向的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的一種高強(qiáng)度加強(qiáng)型結(jié)構(gòu)浮體3d打印設(shè)備的加工方法,其特征在于,包括如下步驟;