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一種3D打印機(jī)的制作方法

文檔序號:12333942閱讀:193來源:國知局

本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種3D打印機(jī)。



背景技術(shù):

3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī),是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體?,F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中,機(jī)器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。

3D打印機(jī)堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料,堆疊薄層的形式有多種多樣,可用于打印的介質(zhì)種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì),令打印出來的物體一頭堅(jiān)硬而另一頭柔軟。

1、有些3D打印機(jī)使用“噴墨”的方式。即使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂在鑄模托盤上,此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤下降極小的距離,以供下一層堆疊上來。

2、還有的使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù),整個流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料,然后通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

3、還有一些系統(tǒng)使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù),以粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,熔鑄成指定形狀,然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。

4、有的則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒,當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時,介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來占據(jù)空間。這部分粉末不會被熔鑄,最后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙。

3d打印技術(shù)可用于珠寶,鞋類,工業(yè)設(shè)計(jì),建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè),教育,地理信息系統(tǒng),土木工程,和許多其他領(lǐng)域。常常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型或者用于一些產(chǎn)品的直接制造,意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。

在速度突破上,2011年,個人使用3D打印機(jī)的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限,達(dá)到350mm每秒。在體積突破上,3D打印機(jī)體積為適合不同行業(yè)的需求,也呈現(xiàn)“輕盈”和“大尺寸”的多樣化選擇。因此本文使用的多軸聯(lián)動式裝置可提高打印的速度以及高質(zhì)量大尺寸部件。

多軸聯(lián)動加工可以提高空間自由曲面的加工精度、質(zhì)量和效率。3D打印加工正向高速化、高精度化、高智能化、高柔性化、高自動化和高可靠性方向發(fā)展,而多坐標(biāo)軸3D打印機(jī)正體現(xiàn)了這一點(diǎn)。

該發(fā)明可三軸、四軸、五軸、六軸聯(lián)動打印,大大提供3D打印產(chǎn)品的打印靈活性,提高打印的工作效率,獲得高質(zhì)量精度的打印產(chǎn)品。

同時,3D打印機(jī)打印槍頭(激光)多槍頭設(shè)置,可成倍提高打印速度,多顏色成份的加入打印,提高打印質(zhì)量。

然而現(xiàn)有技術(shù)采用的3D打印技術(shù)存在著以下問題:1、打印產(chǎn)品尺寸較?。?、打印速度較慢;



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有打印技術(shù)的打印速度慢、精度低相關(guān)問題,提出的多軸多槍頭裝置實(shí)現(xiàn)了3D打印機(jī)械系統(tǒng)和控制方法,提高傳感器精度、機(jī)械零件可靠性和運(yùn)動穩(wěn)定性,改進(jìn)控制方法,3D打印更適合大尺寸復(fù)雜零部件的制造,從而提高了整個打印設(shè)備的打印精度和打印速度。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:

一種3D打印機(jī),包括軸I、軸II、槍頭、支架和工作臺;所述支架活動安裝在工作臺上;所述支架水平設(shè)置有軸I;軸I上設(shè)置有軸II;軸II的下端設(shè)置有槍頭,還包括設(shè)置在支架頂端的3d投影攝像頭和設(shè)置在工作臺旁的投影屏幕。

進(jìn)一步的,所述3D打印機(jī)的軸I、軸II經(jīng)過控制程序系統(tǒng)協(xié)作運(yùn)動。

進(jìn)一步的,所述軸II為可垂直伸縮桿。

進(jìn)一步的,所述工作臺的臺面上設(shè)有吸熱材料。

進(jìn)一步的,所述軸I上設(shè)有水平滑槽。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的用于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,整個3D打印過程完全可以通過3d投影攝像頭呈現(xiàn)到投影屏幕上,可以更加直觀的體驗(yàn)3D打印的過程。更好控制3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了3D打印機(jī)械系統(tǒng)和控制方法,提高傳感器精度、機(jī)械零件可靠性和運(yùn)動穩(wěn)定性,改進(jìn)控制方法,3D打印更適合大尺寸復(fù)雜零部件的制造,從而提高了整個打印設(shè)備的打印精度和打印速度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖;

其中,1、軸I,2、軸II,3、槍頭,4、支架,5、工作臺,6、3d投影攝像頭,7、投影屏幕。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

如圖1所示,一種3D打印機(jī),包括軸I 1、軸II 2、槍頭3,支架4和工作臺5;所述支架4活動安裝在工作臺5上;所述支架4水平設(shè)置有軸I 1;軸I 1上設(shè)置有軸II 2;軸II 2的下端設(shè)置有槍頭3,所述槍頭3與軸II 2的下端通過旋轉(zhuǎn)軸連接,所述槍頭3上均勻的設(shè)有四個噴嘴3.1;所述噴嘴3.1的出口均對準(zhǔn)一個點(diǎn)。所述3D打印機(jī)的軸I 1、軸II 2經(jīng)過控制程序系統(tǒng)協(xié)作運(yùn)動。支架4頂端的3d投影攝像頭6和設(shè)置在工作臺5旁的投影屏幕7。整個3D打印過程完全可以通過3d投影攝像頭呈現(xiàn)到投影屏幕上,可以更加直觀的體驗(yàn)3D打印的過程。更好控制3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了3D打印機(jī)械系統(tǒng)和控制方法,提高傳感器精度、機(jī)械零件可靠性和運(yùn)動穩(wěn)定性,改進(jìn)控制方法,3D打印更適合大尺寸復(fù)雜零部件的制造,從而提高了整個打印設(shè)備的打印精度和打印速度。

軸II 2為可垂直伸縮桿,方便上槍頭3上下移動。所述工作臺5的臺面上設(shè)有吸熱材料,保證保生產(chǎn)安全。所述軸I 1上設(shè)有水平滑槽,保證軸II 2在軸I 1上能平穩(wěn)的水平運(yùn)動。

本發(fā)明一種3D打印機(jī),軸I、軸II,3在位于打印機(jī)執(zhí)行結(jié)構(gòu)中,當(dāng)3D打印機(jī)在執(zhí)行打印過程中,多軸聯(lián)動多噴嘴同時動作來執(zhí)行三維造型的打印產(chǎn)品,能夠快速加工成型,多材質(zhì)加入的復(fù)雜的多色彩產(chǎn)品。通過控制系統(tǒng)的指令打印機(jī)構(gòu),協(xié)同打印,實(shí)現(xiàn)高速高質(zhì)量打印技術(shù)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到,這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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