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一種可用于成型大型制品的3D打印裝置及工藝的制作方法

文檔序號:12081469閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種可用于成型大型制品的3D打印裝置,其特征在于:主要包括噴射系統(tǒng)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及控制系統(tǒng)、三維運動系統(tǒng)、成型系統(tǒng)和微波加熱系統(tǒng),噴射系統(tǒng)主要由膠水儲存盒和噴嘴組成;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及控制系統(tǒng)主要由運動控制卡和數(shù)據(jù)儲存器組成;三維運動系統(tǒng)主要由X向運動機構(gòu)和Y向運動機構(gòu)以及Z向儲料腔運動機構(gòu)和Z向成型腔運動機構(gòu)組成;成型系統(tǒng)主要由儲料腔、儲料腔活塞、成型腔、成型腔活塞及鋪料輥構(gòu)成;微波加熱系統(tǒng)主要由加熱腔體和溫控器組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于成型大型制品的3D打印裝置,其特征在于:噴嘴位于成型腔上面,噴嘴處內(nèi)部設(shè)有氣動閥,膠水儲存盒內(nèi)通有具有一定壓力的氣體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用于成型大型制品的3D打印裝置,其特征在于:儲料腔與成型腔是兩個沒有上下表面長方體腔體,分別與儲料腔活塞和成型腔活塞配合,緊貼著成型腔設(shè)置有回收腔,回收腔由一個上表面開口的箱體構(gòu)成,回收腔底部有可開合的抽板。

4.采用權(quán)利要求3所述的一種可用于成型大型制品的3D打印裝置的工藝,其特征在于:第一步,儲料腔活塞、成型腔活塞經(jīng)Z向儲料腔運動機構(gòu)和Z向成型腔運動機構(gòu)的帶動在Z向的相反運動和鋪料輥的左右運動使粒料在成型腔頂部將均勻鋪滿,隨后噴射系統(tǒng)經(jīng)X向運動機構(gòu)和Y向運動機構(gòu)的帶動在粒料層的上方按照數(shù)據(jù)儲存器中三維數(shù)字模型的截面輪廓向粒料層噴涂膠水使部分粒料粘結(jié),實現(xiàn)截面輪廓內(nèi)的粒料與下面已成形的部分實現(xiàn)粘結(jié),當(dāng)一層截面粘結(jié)完成后,Z向運動機構(gòu)帶動儲料腔活塞上移一層的厚度,同時成型腔活塞下移一層的厚度,鋪料輥又在上面鋪上一層粒料,進行新一層截面的粘結(jié),直至完成整個模型打印過程;第二步,打印得到的制品在膠水固化后取出,鋪料輥將多余的粒料推入回收腔中,在打印得到的制品外表面涂覆一層熔點比粒料高的并且有一定彈性的涂覆層,之后再放入微波加熱器的加熱腔體內(nèi)進行加熱處理;第三步,對內(nèi)部加熱熔融后制品進行冷卻,冷卻完畢后將涂覆層去掉,并進行表面處理,得到最終制品。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:涂覆層材料在制品上的涂覆方法可以是浸漬、擠出、噴涂或吸塑。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:涂覆層材料是交聯(lián)料或熱固性材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:涂覆層材料是橡膠,橡膠硫化后再經(jīng)歷熱源時也不再熔化。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:粒料的形狀為短纖維狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:粒料為彈性球,膠水填充于彈性球之間,膠水中添加一些對微波敏感的填料。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可用于成型大型制品的3D打印工藝,其特征在于:粒料還可以采用中空的微球或發(fā)泡的微球。

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