本實用新型涉及3D打印領(lǐng)域，尤其涉及一種紡織品3D打印設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前的紡織物3D打印機(jī)的打印機(jī)多為擠出性結(jié)構(gòu)，只能使用少數(shù)幾種材料，也只能打印模型級別的產(chǎn)品，且一個噴頭為一個噴嘴孔，打印時各層之間粘合在一起，無法實現(xiàn)同時打印，無法實現(xiàn)布面料的制造，因此也無法3D打印制作服飾穿戴類產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供紡織品的3D打印設(shè)備；能實現(xiàn)多層紡織品的快速成型。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，一種紡織品3D打印設(shè)備，包括打印工作臺、多軸機(jī)器人和打印噴頭；所述多軸機(jī)器人與打印工作臺對應(yīng)設(shè)置，y軸電機(jī)驅(qū)動打印工作臺在y軸方向上的位移；打印噴頭設(shè)置在多軸機(jī)器人的執(zhí)行末端；所述多軸機(jī)器人驅(qū)動打印噴頭在打印工作臺上做x、z方向位移。

進(jìn)一步的，所述打印噴頭上設(shè)置若干組獨(dú)立噴孔陣列，每組獨(dú)立噴孔陣列中的獨(dú)立噴孔噴出的每滴材料容積小于100pl，每組獨(dú)立噴孔陣列開關(guān)的信號輸入端與控制器的信號輸出端連接。

進(jìn)一步的，還包括固化光源；所述固化光源固定在打印噴頭上，所述固化光源包括激光束發(fā)射器和多棱掃描轉(zhuǎn)鏡，多棱掃描轉(zhuǎn)鏡由掃描電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，激光束發(fā)射器的出射光線與多棱掃描轉(zhuǎn)鏡的鏡面對應(yīng)設(shè)置。

進(jìn)一步的，還包括光切擋板；光切擋板在z軸方向高出打印工作臺臺面，光切擋板圍合成待打印紡織品的外輪廓。

進(jìn)一步的，所述待打印紡織品包括紡織品下半幅和紡織品上半幅，所述紡織品下半幅和紡織品上半幅縫合連接；或所述完整紡織品包括紡織品下半幅、隔離夾層和紡織品上半幅，所述隔離夾層為易溶性材質(zhì)，隔離夾層設(shè)置在紡織品下半幅和紡織品上半幅之間，紡織品下半幅和紡織品上半幅在輪廓邊沿處固化粘接。

進(jìn)一步的，所述紡織品下半幅或紡織品上半幅至少包括襯里層、面料層和花紋層；所述襯里層、面料層和花紋層依次粘接連接。

有益效果：本實用新型的如下：

(1)本實用新型能實現(xiàn)多層紡織品的一次快速成型，省去其他需要裁剪的材料；

(2)本實用新型采用激光束多棱轉(zhuǎn)鏡掃描方式能實現(xiàn)極短時間內(nèi)固化，提高工作效率，同時避免了噴孔易堵塞的問題；

(3)本實用新型采用陣列式多孔獨(dú)立光敏樹脂噴頭，可以實現(xiàn)一種紡織品上打印不同顏色和材料；

(4)本實用新型采用光切擋板解決了紡織品邊緣產(chǎn)上多余毛邊的問題。

附圖說明

附圖1為打印紡織品下半幅示意圖；

附圖2為打印紡織品隔離夾層示意圖

附圖3為在隔離夾層上打印紡織品上半幅示意圖；

附圖4為3D打印設(shè)備整體示意圖；

附圖5為多棱鏡激光固化掃描原理圖；

附圖6為多棱轉(zhuǎn)鏡掃描示意圖；

附圖7為光切擋板結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8為光切擋板第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。

一種紡織品的3D打印方法，打印設(shè)備分別打印紡織品下半幅和紡織品上半幅，然后縫合連接紡織品下半幅和紡織品上半幅；或打印設(shè)備先打印紡織品下半幅，接著打印隔離夾層，再打印紡織品上半幅，最后溶解隔離夾層。打印設(shè)備采用的打印材料為光敏樹脂，并且可以根據(jù)打印的紡織品的需求，在光敏樹脂中混合添加改善產(chǎn)品性能的定型劑或吸濕劑等。

打印設(shè)備分別打印紡織品下半幅和紡織品上半幅，然后縫合連接紡織品下半幅和紡織品上半幅的具體方法為：

(1)打印設(shè)備采用光敏樹脂依次噴射并固化形成紡織品下半幅的花紋層、面料層和襯里層；或依次噴射并固化紡織品下半幅的襯里層、面料層和花紋層；各層之間固化粘接；

(2)打印設(shè)備采用光敏樹脂依次噴射并固化紡織品上半幅的花紋層、面料層和襯里層；或依次噴射并固化紡織品上半幅的襯里層、面料層和花紋層；各層之間固化粘接；

(3)將打印好的紡織品下半幅和紡織品上半幅重疊，且邊緣對齊設(shè)置；

(4)縫合紡織品下半幅和紡織品上半幅，形成完整紡織品。

打印設(shè)備先打印紡織品下半幅，再打印隔離夾層，最后打印紡織品上半幅的具體方法為：

(1)打印設(shè)備采用光敏樹脂依次噴射并固化紡織品下半幅的花紋層、面料層和襯里層；各層之間固化粘接,形成后的下半幅，如附圖1所示；

(2)如附圖2所示：打印設(shè)備采用光敏樹脂在紡織品下半幅的襯里層表面噴射并固化隔離夾層5，噴射隔離夾層5過程中，避開紡織品下半幅襯里層的輪廓邊沿6；隔離層5溶于液體溶劑；

(3)如附圖3所示：打印設(shè)備采用光敏樹脂依次噴射并固化紡織品上半幅7的襯里層、面料層和花紋層；各層之間固化粘接；其中，紡織品上半幅的襯里層表面在隔離夾層所避開的邊沿處，與紡織品下半幅的襯里層固化粘接，所形成的紡織品；

(4)取下打印物品，用液體溶劑溶解掉隔離夾層，形成的完整紡織品如圖3所示。

采用上述打印方法形成的紡織品，包括兩種。第一種，包括紡織品下半幅和紡織品上半幅，所述紡織品下半幅和紡織品上半幅縫合連接。第二種，包括紡織品下半幅、隔離夾層和紡織品上半幅；所述隔離夾層為水溶性材質(zhì)，隔離夾層設(shè)置在紡織品下半幅和紡織品上半幅之間，紡織品下半幅和紡織品上半幅在隔離夾層所避開的邊沿處粘接連接，溶解隔離夾層。

紡織品下半幅或紡織品上半幅可以是單層的，比如運(yùn)動衫；本實施例中至少包括襯里層、面料層和花紋層；所述襯里層、面料層和花紋層依次粘接連接。

上述打印3D紡織品打印方法及其打印得到的紡織品，優(yōu)點如下：

a)節(jié)省材料，減少紡織品或仿皮革制品的生產(chǎn)工序?？梢灾苯哟蛴∷璧募徔椘?，如服裝等，正反兩幅之間有水溶性樹脂，打印后把產(chǎn)品放入水中使水溶性樹脂溶化，從而使正反兩幅分開。1)多層織物可以一次分層打印完成，2)直接半成品，如服裝的半幅，然后縫制。

b)多種材料混合打印。1)不同顏色和材料在紡織品表面形成圖案和花色，2)把各種添加劑結(jié)合在光敏樹脂中，提高添加劑壽命，改善產(chǎn)品性能，從而可以提高產(chǎn)品的耐用性、透氣性、單向透水、提高強(qiáng)度、提高耐磨性。

c)降低設(shè)備投資。

如圖4所示：打印上述紡織品所使用的3D打印設(shè)備，包括打印工作臺1、多軸機(jī)器人4和打印噴頭2；所述多軸機(jī)器人4與打印工作臺1對應(yīng)設(shè)置，打印工作臺1在y軸方向上的位移由y軸電機(jī)驅(qū)動；工作平臺可以設(shè)置成傳送帶結(jié)構(gòu)，打印過程完成后的紡織品可以通過傳送帶轉(zhuǎn)移；所述打印噴頭2上設(shè)置若干組獨(dú)立噴孔陣列，每組獨(dú)立噴孔陣列中的獨(dú)立噴孔噴出的每滴材料容積小于100pl，每組獨(dú)立噴孔陣列的開關(guān)信號輸入端與控制器的信號輸出端連接。本實施例中，每組噴孔陣列可以噴射同一種材料，n組噴孔陣列則可以噴射n種材料，這些材料可以有不同顏色、不同化學(xué)成分、不同物理化學(xué)性能。

打印噴頭2設(shè)置在多軸機(jī)器人4的執(zhí)行末端；所述多軸機(jī)器人4驅(qū)動打印噴頭2在打印工作臺上做x、z方向位移，本實施例中，具體采用的打印噴頭的型號參數(shù)如下表。

如附圖5或6所示，該打印設(shè)備還包括固化光源3，固化光源分為多棱轉(zhuǎn)鏡掃描方式、LED陣列方式和大面積固化方式；本實施例提供一種多棱轉(zhuǎn)鏡掃描固化方式，多棱掃描轉(zhuǎn)鏡可以采用報二面鏡、四面鏡和六面鏡三種。固化光源3固定在噴頭上，所述固化光源3包括激光束發(fā)射器和多棱掃描轉(zhuǎn)鏡，多棱掃描轉(zhuǎn)鏡由掃描電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，激光束發(fā)射器的出射光線與多棱掃描轉(zhuǎn)鏡的鏡面對應(yīng)設(shè)置，使激光經(jīng)多棱轉(zhuǎn)鏡反射至工作臺，該固化光源3的工作原理如附圖5所示。

多棱轉(zhuǎn)鏡掃描方式的掃描幅度大、分辨率高、能耗少、結(jié)構(gòu)簡單。并且由于激光束的光斑極小，所以由光敏材料或打印平臺反射的激光很難照射到噴頭的噴口上，降低了光敏材料固化在噴孔引起堵塞的風(fēng)險。

由于打印噴頭2在噴射紡織品邊緣時，會有少部分光敏樹脂飛濺到紡織品邊緣外側(cè)，在多棱鏡掃描固化紡織品邊緣處時，飛濺到紡織品邊緣外側(cè)的一部分光敏樹脂也會一同固化，造成紡織品邊緣產(chǎn)上多余毛邊，為了解決上述問題，本實施例中設(shè)置了光切擋板8，如圖7所示，光切擋板8在z軸方向高出打印工作臺1臺面；光切擋板8圍合成紡織品的外輪廓，當(dāng)固化光源3掃描到紡織品邊緣處時，在其輪廓邊緣之外的部分在光切擋板8的作用下屏蔽固化光源3掃描?；蛘呷鐖D8所示，光切擋板8垂直工作平面設(shè)置，并圍合成紡織品的外輪廓，以阻斷輪廓邊緣內(nèi)、外的固化粘連。

以上所述僅是本實用新型的優(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，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。