本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于氧化鋁陶瓷的三維噴墨式特種陶瓷打印機(jī)。

背景技術(shù)：

3D打印機(jī)是快速成型技術(shù)的一種設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以及信息控制技術(shù)的不斷深入，隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,作為快速成型技術(shù)的主要設(shè)備，3D打印機(jī)近十年發(fā)展迅速，保持高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭，新的成型技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

其基本原理是根據(jù)“分層累積”方法，收集到相關(guān)對(duì)象的三維結(jié)構(gòu)表面信息，通過切片軟件，將對(duì)象切割成厚度一定、數(shù)量一定的以層片信息為基礎(chǔ)的模型信息。運(yùn)用不同的算法，生成打印路徑。最后，通過三維打印機(jī)逐層制造成三維產(chǎn)品實(shí)體。

三維快速成形的概念始于20世紀(jì)70年代，立體平面印刷(SL)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)、自由實(shí)體制造(SFF)、光固化快速成型(SLA)、分層制造成型(LOM)、熔絲沉積制造(FDM)和3D打印(3D-P)等是具有代表性的工藝。

目前市場(chǎng)上的氧化鋁陶瓷打印機(jī)只有擠出式，其缺點(diǎn)是：需要專門研發(fā)用于擠出的Bingham塑性流體；因?yàn)閿D出后不能立即固化，可能會(huì)出現(xiàn)坍塌或者重力擠壓變形；因?yàn)橛糜跀D出的擠出頭直徑較大，所以打印精度較低；有些陶瓷打印機(jī)不能打印支撐材料，有些打印機(jī)可以打印支撐材料，但是支撐材料非常難去除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于氧化鋁陶瓷的三維噴墨式特種陶瓷打印機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于氧化鋁陶瓷的三維噴墨式特種陶瓷打印機(jī)，包括操作面板，所述操作面板設(shè)置在裝置殼體的內(nèi)腔底部，所述操作面板的上方設(shè)置有冷凍平臺(tái)系統(tǒng)，所述冷凍平臺(tái)系統(tǒng)的上方設(shè)置有噴射系統(tǒng)，所述噴射系統(tǒng)的上部設(shè)置有三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，所述三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)置有儲(chǔ)液系統(tǒng)，所述儲(chǔ)液系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)，所述裝置殼體的一側(cè)壁固定安裝有主板。

優(yōu)選的，所述操作面板包括液晶面板、SD卡插槽和轉(zhuǎn)輪，所述裝置殼體的內(nèi)腔底部一側(cè)壁固定安裝有液晶面板，所述液晶面板遠(yuǎn)離裝置殼體側(cè)壁的一側(cè)設(shè)置有SD卡插槽，所述SD卡插槽的另一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)輪。

優(yōu)選的，所述冷凍平臺(tái)系統(tǒng)包括冷凍平臺(tái)，所述冷凍平臺(tái)的頂面一側(cè)設(shè)置有密封打印腔，所述密封打印腔遠(yuǎn)離冷凍平臺(tái)的一側(cè)表面開設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔的內(nèi)部螺紋設(shè)置有螺紋桿，所述裝置殼體的底部與螺紋桿相對(duì)應(yīng)的位置固定安裝有電機(jī)，所述螺紋桿的底端與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端固定連接。

優(yōu)選的，所述噴射系統(tǒng)包括電磁閥噴頭，其中所述電磁閥噴頭的數(shù)量至少為一個(gè)。

優(yōu)選的，所述攪拌系統(tǒng)為磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、磁轉(zhuǎn)子、儲(chǔ)液槽一和儲(chǔ)液槽二，所述儲(chǔ)液槽一和儲(chǔ)液槽二分別設(shè)置在裝置殼體的內(nèi)腔頂部?jī)蓚?cè)，且儲(chǔ)液槽一和儲(chǔ)液槽二的下方均設(shè)置有磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)液槽一和儲(chǔ)液槽二的內(nèi)腔均設(shè)置有磁轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選的，所述循環(huán)系統(tǒng)包括磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體、電動(dòng)馬達(dá)和導(dǎo)管，所述磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的外部固定安裝有磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體，所述儲(chǔ)液槽一和儲(chǔ)液槽二的底面位于磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體的一側(cè)固定安裝有電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)的一端固定連接有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的中端與電磁閥噴頭固定連接。

優(yōu)選的，所述主板包括主板主體、控制板和驅(qū)動(dòng)器，所述裝置殼體的一側(cè)壁底部固定安裝有主板主體，所述主板主體的上部固定安裝有控制板，所述控制板的一側(cè)固定安裝有驅(qū)動(dòng)器，其中裝置殼體設(shè)置有主板的一側(cè)壁上部對(duì)稱開設(shè)有氮?dú)馊肟凇?/p>

優(yōu)選的，所述主板主體分別與控制板和驅(qū)動(dòng)器電性連接，所述控制板分別與電動(dòng)馬達(dá)和電磁閥電性連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該基于氧化鋁陶瓷的三維噴墨式特種陶瓷打印機(jī)，具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：

1、不需要專門研發(fā)用于擠出的Bingham塑性流體。

2、氧化鋁陶瓷懸浮液噴出后可以立即固化，不會(huì)出現(xiàn)坍塌或者重力擠壓變形。

3、電磁閥噴頭直徑較小，打印精度非常高。

4、使用雙電磁閥噴頭設(shè)計(jì)，其中一個(gè)電磁閥噴頭用于打印支撐材料并且支撐材料非常容易去除，所以可以打印任意形狀與結(jié)構(gòu)的基于氧化鋁陶瓷產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖示圖；

圖3為本實(shí)用新型的后視圖；

圖4為本實(shí)用新型的攪拌系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：11液晶面板、12SD卡插槽、13轉(zhuǎn)輪、21冷凍平臺(tái)、22電磁閥噴頭、23三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、24磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、25儲(chǔ)液槽一、26儲(chǔ)液槽二、27磁轉(zhuǎn)子、28密封打印腔、31主板主體、32控制板、33氮?dú)馊肟凇?4驅(qū)動(dòng)器、41磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體、42電動(dòng)馬達(dá)、43導(dǎo)管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于氧化鋁陶瓷的三維噴墨式特種陶瓷打印機(jī)，包括操作面板，所述操作面板設(shè)置在裝置殼體的內(nèi)腔底部，所述操作面板的上方設(shè)置有冷凍平臺(tái)系統(tǒng)，所述冷凍平臺(tái)系統(tǒng)的上方設(shè)置有噴射系統(tǒng)，所述噴射系統(tǒng)的上部設(shè)置有三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)23，所述三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的上方設(shè)置有儲(chǔ)液系統(tǒng)，所述儲(chǔ)液系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)，所述裝置殼體的一側(cè)壁固定安裝有主板。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述操作面板包括液晶面板11、SD卡插槽12和轉(zhuǎn)輪13，所述裝置殼體的內(nèi)腔底部一側(cè)壁固定安裝有液晶面板11，所述液晶面板11遠(yuǎn)離裝置殼體側(cè)壁的一側(cè)設(shè)置有SD卡插槽12，所述SD卡插槽12的另一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)輪13。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述冷凍平臺(tái)系統(tǒng)包括冷凍平臺(tái)21，所述冷凍平臺(tái)21的頂面一側(cè)設(shè)置有密封打印腔28，所述密封打印腔28遠(yuǎn)離冷凍平臺(tái)21的一側(cè)表面開設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔的內(nèi)部螺紋設(shè)置有螺紋桿，所述裝置殼體的底部與螺紋桿相對(duì)應(yīng)的位置固定安裝有電機(jī)，所述螺紋桿的底端與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸端固定連接。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述噴射系統(tǒng)包括電磁閥噴頭22，其中所述電磁閥噴頭22的數(shù)量至少為一個(gè)。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述攪拌系統(tǒng)為磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)24、磁轉(zhuǎn)子27、儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26，所述儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26分別設(shè)置在裝置殼體的內(nèi)腔頂部?jī)蓚?cè)，且儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26的下方均設(shè)置有磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)24，其中所述儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26的內(nèi)腔均設(shè)置有磁轉(zhuǎn)子27。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述循環(huán)系統(tǒng)包括磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體41、電動(dòng)馬達(dá)42和導(dǎo)管43，所述磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)24的外部固定安裝有磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體41，所述儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26的底面位于磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)安裝殼體41的一側(cè)固定安裝有電動(dòng)馬達(dá)42，所述電動(dòng)馬達(dá)42的一端固定連接有導(dǎo)管43，所述導(dǎo)管43的中端與電磁閥噴頭22固定連接。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述主板包括主板主體31、控制板32和驅(qū)動(dòng)器34，所述裝置殼體的一側(cè)壁底部固定安裝有主板主體31，所述主板主體31的上部固定安裝有控制板32，所述控制板32的一側(cè)固定安裝有驅(qū)動(dòng)器34，其中裝置殼體設(shè)置有主板的一側(cè)壁上部對(duì)稱開設(shè)有氮?dú)馊肟?3。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)優(yōu)化方案，所述主板主體31分別與控制板32和驅(qū)動(dòng)器34電性連接，所述控制板32分別與電動(dòng)馬達(dá)42和電磁閥電性連接。

工作原理：當(dāng)人們使用該打印機(jī)時(shí)，氮?dú)馊肟?3使氮?dú)膺M(jìn)入密封打印腔28，降低密封打印腔28中的濕度和溫度，消除打印過程中的結(jié)霜問題，提高打印精度；儲(chǔ)液系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)。磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)24使儲(chǔ)液槽一25和儲(chǔ)液槽二26中的磁轉(zhuǎn)子27轉(zhuǎn)動(dòng)，促使氧化鋁懸浮液勻速旋轉(zhuǎn)，氧化鋁在液體中均勻分布；電動(dòng)馬達(dá)42使氧化鋁懸浮液在導(dǎo)管43中勻速流動(dòng)：電磁閥噴頭22將氧化鋁陶瓷懸浮液噴射到冷凍平臺(tái)21，冷凍平臺(tái)21將氧化鋁陶瓷懸浮液瞬間冰凍成型。如圖經(jīng)過層層疊加，最終可以打印出復(fù)雜的三維產(chǎn)品。

通過計(jì)算機(jī)三維造型軟件或者3D掃描儀來完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)或造型，輸出STL格式文件。打開上位機(jī)軟件系統(tǒng)，導(dǎo)入要打印的STL格式模型，設(shè)置一系列參數(shù)，切片(把模型切分若干層)，軟件系統(tǒng)完成計(jì)算，生成三維打印機(jī)可以識(shí)別的G-Code等指令程序。指令程序包含支撐結(jié)構(gòu)的打印指令和路徑。將指令程序?qū)隨D卡中，插入三維打印機(jī)的SD卡插槽12中，打開三維打印機(jī)，將氧化鋁陶瓷懸浮液倒入儲(chǔ)液槽二26，將去離子水(支撐結(jié)構(gòu)材料)倒入儲(chǔ)液槽一25。操作轉(zhuǎn)輪13，調(diào)入G-Code程序，冷凍平臺(tái)21開始制冷，氮?dú)馊肟?3開始輸入氮?dú)?。氧化鋁陶瓷懸浮液磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)24中的磁轉(zhuǎn)子27開始旋轉(zhuǎn)，使氧化鋁陶瓷在懸浮液中分布均勻。電動(dòng)馬達(dá)42開始工作，使氧化鋁陶瓷在導(dǎo)管43中分布均勻。主板主體31收集打印機(jī)各處傳感器的數(shù)值，等待各個(gè)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值。X、Y和Z軸歸零，開始逐層打印過程。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。