一種三維打印裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及先進加工制造領(lǐng)域，特別是一種三維打印裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，基于3DP工藝的三維打印機主要采用壓電噴頭和熱發(fā)泡噴頭按需噴射粘結(jié)劑以粘結(jié)粉末材料，進而實現(xiàn)三維立體成型，但是，壓電式噴頭在使用粘度較高的粘結(jié)劑時，高粘性導(dǎo)致打印對象精度不夠，使用粘度較低的粘合劑則會產(chǎn)生衛(wèi)星微滴，造成瑕疵，同時打印出的物體機械性能較差，無法滿足正常使用的需求。熱發(fā)泡噴頭的工作原理決定了其較適用于粘度較低的粘結(jié)劑，為了實現(xiàn)模型較好的立體成型效果，需要對待打印的粉末材料進行表面改性，這增加了加工成本，同時使得材料制備過程復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于金屬粉末粘結(jié)工藝的三維打印裝置及其控制方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種三維打印裝置，包括成型槽以及位于成型槽內(nèi)的打印粉末推料板，成型槽上方設(shè)有第一噴頭和第二噴頭；
[0005]所述第一噴頭用于噴射第一膠水；
[0006]所述第二噴頭用于噴射第二膠水；
[0007]所述第一膠水和第二膠水混合后產(chǎn)生粘性。
[0008]本發(fā)明中一種方案，所述第一噴頭和第二噴頭分別由一套控制組件控制運動。
[0009]本發(fā)明中，所述控制組件包括用于固定第一噴頭或者第二噴頭的打印噴頭托架以及用于支撐打印噴頭托架的打印噴頭托架導(dǎo)軌。
[0010]本發(fā)明中另一種方案，所述第一噴頭和第二噴頭共同由一套控制組件控制運動。
[0011]本發(fā)明中，所述控制組件包括用于固定第一噴頭和第二噴頭的打印噴頭托架以及用于支撐打印噴頭托架的打印噴頭托架導(dǎo)軌。
[0012]本發(fā)明中，所述成型槽內(nèi)設(shè)有用于鋪平打印粉末的旋轉(zhuǎn)滑輥。
[0013]本發(fā)明中，所述成型槽內(nèi)設(shè)有用于加速固化第一膠水和第二膠水的UV燈。
[0014]本發(fā)明中，所述第一噴頭和/或第二噴頭為熱發(fā)泡噴頭。
[0015]本發(fā)明中，第一噴頭通過管道和栗連通第一膠水供膠盒；第二噴頭通過管道和栗連通第二膠水供膠盒。
[0016]本發(fā)明還公開了一種三維打印機的控制方法，當(dāng)進行打印粉末打印時，先由一個噴頭在打印材料上的一個位置噴射一種膠水，再由另一個噴頭在打印材料的相同位置噴射另一種膠水，兩種膠水混合形成的粘結(jié)劑實現(xiàn)對打印粉末的粘結(jié)，如此循環(huán)，完成整個打印過程。
[0017]本發(fā)明專利的有益效果是，在既保留熱發(fā)泡噴頭高精度的基礎(chǔ)上，同時保證所打印物體穩(wěn)定的機械性能。
[0018]本發(fā)明利用噴頭噴射粘結(jié)劑選擇性的固化一層打印粉末，形成各輪廓截面，逐步疊加形成實體，采用雙噴頭噴射雙組分的粘結(jié)劑，實現(xiàn)對打印粉末的粘結(jié)。采用雙噴頭盒的形式，兩個噴頭位于同一根打印噴頭托架導(dǎo)軌，在同一水平面上，受各自電機控制，可以獨立進行打印操作，也可以配合起來操作打印過程。雙噴頭分別噴射雙組分粘結(jié)劑中的一種組分，單獨組分不具有粘結(jié)性，雙噴頭所噴射的組分在同一位置形成的粘結(jié)劑具有粘性。
[0019]本發(fā)明適用于各種粉末打印，尤其適用于金屬粉末、木質(zhì)粉末以及其他固體顆粒粉末的打印。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做更進一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。
[0021]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]圖1中各個部件標(biāo)號對應(yīng)如下:1、供粉槽，2、成型槽，3旋轉(zhuǎn)滑輥，4a、打印噴頭托架，4b、打印噴頭托架，5a、打印噴頭盒，5b、打印噴頭盒，6、打印噴頭托架導(dǎo)軌，7、打印噴頭清洗槽，8、廢液槽，9、回收管，10、回收槽，11、成型槽底板推料板，12、供粉槽推料板，13、供膠盒，14、供膠栗，15、供膠管，16、UV燈。
[0024]如圖1所示，本實施例公開了一種三維打印裝置，包括依次鄰接的供粉槽1、成型槽2以及回收槽10。供粉槽1、成型槽2以及回收槽10的上方設(shè)置X方向的打印噴頭托架導(dǎo)軌6。供粉槽I的底部設(shè)有供粉槽推料板12、成型槽2的底部設(shè)有成型槽底板推料板11。成型槽2上方設(shè)有兩個打印噴頭5a、5b，打印噴頭5a安裝在打印噴頭托架4a上，打印噴頭5b安裝在打印噴頭托架4b上，兩個打印噴頭5a、5b沿著各自的Y方向的打印噴頭托架4a、4b移動，且打印噴頭托架4a、4b架設(shè)在打印噴頭托架導(dǎo)軌6上并沿著其移動。打印噴頭5a、5b通過供膠管道15連接到供膠盒13，其中供膠管道15內(nèi)至少有2個子管道，分別連接打印噴頭5a、5b，供膠盒13內(nèi)至少也有兩個子盒，分別對應(yīng)打印噴頭5a、5b供應(yīng)各自的膠水。供膠盒13連接供膠栗14。成型槽2內(nèi)設(shè)有UV燈16?；厥詹?0的一側(cè)設(shè)有打印噴頭清洗槽7，打印噴頭清洗槽7通過回收管9連通廢液槽8。成型槽2內(nèi)還設(shè)有旋轉(zhuǎn)滑輥3。
[0025]旋轉(zhuǎn)滑輥3和打印噴頭托架4a、4b沿著打印噴頭托架導(dǎo)軌6做X方向直線運動，將成型槽上方金屬粉末打印材料鋪平，安裝的兩個打印噴頭5a、5b在X-Y平面內(nèi)沿著打印噴頭托架導(dǎo)軌6、打印噴頭托架4a、4b做平面運動進行打印，先由A噴頭按打印切片的需求噴涂A型膠水，再由B噴頭按相同路徑在原有基礎(chǔ)上重復(fù)一遍，A、B膠水混合后進行下一切片打印，成型槽底板推料板和供粉槽推料板在垂直方向上將待打印的金屬粉末推近噴頭，旋轉(zhuǎn)滑輥3把成型粉末在成型槽上方鋪平時，多余的成型粉末被推入回收槽10中，待累積到一定量時，把回收槽中的粉末再倒入供粉槽I中，每打印一段時間，打印噴頭盒在打印噴頭托架的帶動下，在打印噴頭清洗槽7中進行清洗，以確保噴頭不被堵塞。
[0026]本實施例在噴頭盒托軌上采用雙噴頭形式，分別噴射低粘度雙組分粘結(jié)劑中的一種組分，噴頭位于同一水平面，在打印平面可以獨立運動進行打印操作，在打印過程中，其中一個噴頭在該打印面上根據(jù)打印模型要求噴射一種組分，再由另一個噴頭沿原打印軌跡噴射另一種組分，兩種組分混合后形成一種粘結(jié)劑粘結(jié)金屬粉末，如此循環(huán)往復(fù)實現(xiàn)金屬粉末三維立體打印過程。
[0027]實施例2
[0028]本實施例與實施例1的區(qū)別在于，本實施例中，兩個噴頭是一體設(shè)計。
[0029]本發(fā)明提供了一種三維打印裝置及其控制方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種三維打印裝置，包括成型槽以及位于成型槽內(nèi)的打印粉末推料板，其特征在于，成型槽上方設(shè)有第一噴頭和第二噴頭； 所述第一噴頭用于噴射第一膠水； 所述第二噴頭用于噴射第二膠水； 所述第一膠水和第二膠水混合后產(chǎn)生粘性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述第一噴頭和第二噴頭分別由一套控制組件控制運動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述控制組件包括用于固定第一噴頭或者第二噴頭的打印噴頭托架以及用于支撐打印噴頭托架的打印噴頭托架導(dǎo)軌。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述第一噴頭和第二噴頭共同由一套控制組件控制運動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述控制組件包括用于固定第一噴頭和第二噴頭的打印噴頭托架以及用于支撐打印噴頭托架的打印噴頭托架導(dǎo)軌。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述成型槽內(nèi)設(shè)有用于鋪平打印粉末的旋轉(zhuǎn)滑輥。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述成型槽內(nèi)設(shè)有用于加速固化第一膠水和第二膠水的UV燈。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，所述第一噴頭和/或第二噴頭為熱發(fā)泡噴頭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維打印裝置，其特征在于，第一噴頭通過管道和栗連通第一膠水供膠盒；第二噴頭通過管道和栗連通第二膠水供膠盒。10.一種三維打印機的控制方法，其特征在于，當(dāng)進行打印粉末打印時，先由一個噴頭在打印材料上的一個位置噴射一種膠水，再由另一個噴頭在打印材料的相同位置噴射另一種膠水，兩種膠水混合形成的粘結(jié)劑實現(xiàn)對打印粉末的粘結(jié)，如此循環(huán)，完成整個打印過程。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維打印裝置，包括成型槽以及位于成型槽內(nèi)的打印粉末推料板，成型槽上方設(shè)有第一噴頭和第二噴頭；所述第一噴頭用于噴射第一膠水；所述第二噴頭用于噴射第二膠水；所述第一膠水和第二膠水混合后產(chǎn)生粘性。本發(fā)明還公開了一種三維打印機的控制方法，當(dāng)進行打印粉末打印時，先由一個噴頭在打印材料上的一個位置噴射一種膠水，再由另一個噴頭在打印材料的相同位置噴射另一種膠水，兩種膠水混合形成的粘結(jié)劑實現(xiàn)對打印粉末的粘結(jié)，如此循環(huán)，完成整個打印過程。
【IPC分類】B22F3/22, B33Y10/00, B33Y30/00
【公開號】CN105170984
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】楊建飛, 郭勇, 邱鑫, 楊繼全, 馮春梅, 李德才, 袁堯, 王孟, 夏俊, 吳薇
【申請人】南京師范大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月29日