一種服飾雙面成型的3d打印裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D打印制造技術(shù)的領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種利用3D打印技術(shù)制造服飾類產(chǎn)品的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前FDM型的3D打印機(jī)，只能使用少數(shù)幾種材料，也只能打印模型級(jí)別的產(chǎn)品，無法實(shí)現(xiàn)多條線同時(shí)打印，無法方便的實(shí)現(xiàn)縱橫交錯(cuò)的編織，無法實(shí)現(xiàn)布面料的制造，無可以正反面打印的可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)，因此也無法3D打印制作服飾類產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，先通過長距多孔打印頭在360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)上的第一層軟質(zhì)夾層板片上打印一層布面層，然后抽掉第二層硬質(zhì)夾層板片，360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)翻轉(zhuǎn)180°，折起第一層軟質(zhì)夾層板片邊沿條對(duì)應(yīng)面積，貼在第三層硬質(zhì)夾層板片上，并在第三層硬質(zhì)夾層板片上打印一層布面層，因而實(shí)現(xiàn)了 3D打印制造服飾類產(chǎn)品。
[0005]技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明的一種服飾雙面成型的3D打印裝置，包括:長距多孔打印頭、360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)、三層夾層板片。3D打印機(jī)由X軸、Y軸、Z軸三維定位實(shí)現(xiàn)立體打印，在X軸上設(shè)置的Z軸升降臺(tái)上安置長距多孔打印頭，在3D打印機(jī)里底部配置360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)。
[0008]所述的長距多孔打印頭，還包括:熱熔腔體、擠壓泵、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、長距離排列多孔噴頭，為3D打印編織型布面料時(shí)使用的專用打印頭，擠壓泵和熱熔腔體合為一體，在其下端設(shè)置大孔徑的母噴嘴，長距離排列多孔噴頭作為子噴嘴套接在母噴嘴上，長距離排列多孔噴頭上面設(shè)置一排微型孔，每個(gè)微型孔相隔一定的距離L，噴頭擠出熔絲線后分批次交叉，線與線不同方向的環(huán)環(huán)相扣形成錯(cuò)綜交錯(cuò)編織，多層次交叉合成一個(gè)層面的布面料。
[0009]所述的三層夾層板片，還包括:第一層軟質(zhì)夾層板片、第二層硬質(zhì)夾層板片、第三層硬質(zhì)夾層板片。其中，第二層硬質(zhì)夾層板片為多段拼接而成，中間為空，方便嵌入翻轉(zhuǎn)撐片，第一層軟質(zhì)夾層板片和第二層硬質(zhì)夾層板片外圈多預(yù)留出邊沿條的面積。翻轉(zhuǎn)撐片夾在第二層硬質(zhì)夾層板片和第三層硬質(zhì)夾層板片之間。第一層軟質(zhì)夾層板片和第二層硬質(zhì)夾層板片具體尺寸為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸外加邊沿條的尺寸，第三層硬質(zhì)夾層板片具體尺寸為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸。
[0010]所述的360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)，還包括:旋轉(zhuǎn)電機(jī)、翻轉(zhuǎn)撐片、可卸支撐架。其中，翻轉(zhuǎn)撐片為兩頭各連接的一個(gè)光軸的薄型硬片，光軸架在可卸支撐架上，翻轉(zhuǎn)撐片與可卸支撐架可靈活拆卸分開，控制系統(tǒng)每次打印一面后控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)180°。
[0011 ] 以服飾雙面成型的過程為例，描述以下具體方案。
[0012]以下描述制作三層夾層板片。
[0013]根據(jù)打印目標(biāo)的服飾穿戴類產(chǎn)品的具體尺寸，分解為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸外加邊沿條的尺寸，制作三個(gè)夾層板片，第一層軟質(zhì)夾層板片和第二層硬質(zhì)夾層板片具體尺寸為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸再外加邊沿條的尺寸，最外圈為多預(yù)留出的邊沿條。第三層硬質(zhì)夾層板片具體尺寸為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸。第二層硬質(zhì)夾層板片為多段拼接而成，中間為空，方便嵌入翻轉(zhuǎn)撐片，翻轉(zhuǎn)撐片夾在第二層硬質(zhì)夾層板片和第三層硬質(zhì)夾層板片之間，并在第一層軟質(zhì)夾層板片上面標(biāo)注若干個(gè)校對(duì)基點(diǎn)。然后調(diào)整360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)使第一層軟質(zhì)夾層板片正面朝上，根據(jù)控制系統(tǒng)軟件里預(yù)先設(shè)定的基點(diǎn)位置，啟動(dòng)長距多孔打印頭，對(duì)改若干個(gè)校對(duì)基點(diǎn)進(jìn)行位置校對(duì)。
[0014]以下描述打印正面的布面層。
[0015]制造布面料的原始材料、添加劑、顏料送入彈性耐高溫光滑面軟管，該彈性耐高溫光滑面軟管上端固定在3D打印機(jī)架構(gòu)上，下端固定在熱熔腔體上，利用長距多孔打印頭來回的移動(dòng)，牽引軟管同時(shí)抖動(dòng)，使粒子顆粒自動(dòng)向下滑動(dòng)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)充，輸送到熱熔腔體直接熱熔后，由擠壓方式的擠壓泵輸出熱熔材料，通過長距離排列多孔噴頭擠出熔絲，3D打印機(jī)控制系統(tǒng)牽引噴頭在X軸Y軸方向精確坐標(biāo)的移動(dòng)，因噴頭上為一排的微型孔，且每個(gè)微型孔相隔一定的距離，所以打印出的為一排稀疏的平行線，平行線的間距為L，往復(fù)多次，多排平行線相拼起來即形成一個(gè)平行線組成的一個(gè)層線，且每個(gè)線的間隔相等，從而完成第一次層線打印，即形成一編線層。
[0016]通過Z軸抬升長距多孔打印頭，同時(shí)長距多孔打印頭正方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，比如90°，以相同的方式開始打印第二次層線，形成二編線層，第二次同時(shí)為一層稀疏的平行線，第二次層線在交叉遇到第一次層線的線時(shí)，因擠出材料的熱熔特性，形成一個(gè)個(gè)融合為一體的牢固的結(jié)點(diǎn)，除了微凸的結(jié)點(diǎn)外，在中間的間隔處，第二次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一次層線相同的高度，從而使第二次的層線和在結(jié)構(gòu)上依然合并在第一個(gè)層面里。
[0017]接著長距多孔打印頭反方向旋轉(zhuǎn)相同的角度，在第一次層線起點(diǎn)的坐標(biāo)位置，沿第一次層線垂直方向上向內(nèi)平移一個(gè)孔徑以上的固定距離LI，緊挨著第一次的層線邊上開始打印第三次層線，形成三編線層，該平移的固定距離即為布面料的線間隔LI，第三次的層線和第一次的層線平行，第三次的層線和第二次的層線交叉，形成和上次微凸結(jié)點(diǎn)在相同高度的結(jié)點(diǎn)，同時(shí)在中間的間隔處，第三次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一個(gè)面層相同的高度，從而使第三次的層線和在結(jié)構(gòu)上依然合并在第一個(gè)層面里。
[0018]然后長距多孔打印頭再正方向旋轉(zhuǎn)相同的角度，在第二次層線縱向起點(diǎn)的坐標(biāo)位置，沿第二次層線垂直方向上向內(nèi)平移一個(gè)孔徑以上的固定距離LI，緊挨著第二次的層線邊上打印第四次層線，且第四次的層線和第一，第三次的層線交叉，同樣結(jié)果合并在第一個(gè)層面里，形成四編線層。
[0019]依次類推打印每次層線時(shí)長距多孔打印頭正反旋轉(zhuǎn)相同的角度，每個(gè)奇數(shù)層線平行，每打印一個(gè)奇數(shù)層線，長距多孔打印頭都沿該層線垂直方向繼續(xù)再平移線間隔LI，且每個(gè)奇數(shù)層線打印時(shí)的橫向起點(diǎn)連成一直線；每個(gè)偶數(shù)層線平行，每打印一個(gè)偶數(shù)層線，長距多孔打印頭都沿該層線垂直方向方向繼續(xù)再平移線間隔LI，且每個(gè)偶數(shù)層線打印時(shí)的縱向起點(diǎn)連成一直線。以此方式，直至縱向和橫向的平行線間的間隔被打印填滿，即整層排滿熔絲線，從而完成了單層編織型布面料3D打印制造。
[0020]打印的第一面的布面層與第一層軟質(zhì)夾層板片具相同尺寸，為服飾穿戴類產(chǎn)品折成雙面后的單面實(shí)際尺寸再加上額外預(yù)留出最外一圈邊沿條尺寸。
[0021]以下描述折起邊沿條。
[0022]控制系統(tǒng)啟動(dòng)360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)翻轉(zhuǎn)180°，因第二層硬質(zhì)夾層板片為多段拼接成的，方便的分段抽掉第二層硬質(zhì)夾層板片，把第一層軟質(zhì)夾層板片額外預(yù)留出最外一圈邊沿條折起，并覆蓋在第三層硬質(zhì)夾層板片上。邊沿條的設(shè)計(jì)，同時(shí)使長距多孔打印頭打印時(shí)空余的三角形死角留在邊沿條里，邊沿條被折起后，即消除了布面層的齒型缺口。
[0023]以下描述打印反面的布面層。
[0024]以與打印正面布面層相同的方式打印反面的布面層。利用擠出熔絲的熱熔特性，使反面的布面層和邊沿條熔融結(jié)合在一起，并根據(jù)實(shí)際的需求，選擇性留出所需的空縫隙。
[0025]以下描述打印口袋等輔飾。
[0026]事先做好與輔飾相同圖形相同面積的薄片，放置在需要輔飾的位置，以上面相同的方式，在薄片上面打印再打印一塊布面層，并額外多打印一圈輔飾邊沿條，邊沿條與之前打印的布面層熱熔在一起，最后抽掉薄片，成型了口袋等輔飾。
[0027]以下描述拆取目標(biāo)產(chǎn)品。
[0028]脫離出可卸支撐架上的翻轉(zhuǎn)撐片，剝離抽出第一層軟質(zhì)夾層板片和第三層硬質(zhì)夾層板片，即成型了服飾類產(chǎn)品。
[0029]有益效果
[0030]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果。
[0031]本發(fā)明正反二面依次打印制造，實(shí)現(xiàn)了 3D打印制造服飾類產(chǎn)品，省去了傳統(tǒng)工藝的很多流程，制造過程簡單，制造時(shí)間快，制造成本低，款式靈活，使利用3D打印技術(shù)直接生產(chǎn)服飾類產(chǎn)品成為可能。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的一種服飾雙面成型的3D打印裝置的剖視圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的長距離排列多孔噴頭的仰視圖。
[0034]圖3是本發(fā)明的實(shí)施中的擠出熔絲的一編線層。
[0035]圖4是本發(fā)明的實(shí)施中的擠出熔絲的二編線層。
[0036]圖5是本發(fā)明的實(shí)施中的擠出熔絲的三編線層。
[0037]圖6是本發(fā)明的實(shí)施中的擠出熔絲的四編線層。
[0038]圖7是本發(fā)明的實(shí)施完的單層交叉編織型布面料。
[0039]圖8是本發(fā)明的長距多孔打印頭剖視圖。
[0040]圖9是本發(fā)明的打印輔飾圖。
[0041]圖10是本發(fā)明的360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)圖。
[0042]圖11是本發(fā)明的三層夾層板片圖。
[0043]1-熱熔腔體，2-擠壓泵，3-長距離排列多孔噴頭，4-擠壓電機(jī)，5-X軸Y軸架構(gòu)，6-發(fā)熱管，7-溫度傳感器，9-邊沿，10-微型孔，11-平行線熔絲，12-L距離，13-橫向起點(diǎn)，14-L間距，15-Z軸升降臺(tái)，16-彈性耐高溫光滑面軟管，17-Z軸電機(jī)，18-絲桿，19-固定架，20-旋轉(zhuǎn)電機(jī)，21-結(jié)點(diǎn)，22-L1線間隔，23-交叉編織結(jié)構(gòu)，31-母噴嘴，113-旋轉(zhuǎn)電機(jī)，114-翻轉(zhuǎn)撐片，115-可卸支撐架，116-第一層軟質(zhì)夾層板片，117-第二層硬質(zhì)夾層板片，118-第三層硬質(zhì)夾層板片，119-邊沿條，120-單面實(shí)際尺寸，121-輔飾，122-薄片，123-輔飾邊沿條，124-空縫隙，126-縱向起點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0045]本發(fā)明的一種服飾雙面成型的3D打印裝置，包括:長距多孔打印頭40或圖8、360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)(圖10)、三層夾層板片(圖11)。3D打印機(jī)由X軸、Y軸、Z軸三維定位實(shí)現(xiàn)立體打印，在X軸上設(shè)置的Z軸升降臺(tái)15上安置長距多孔打印頭40或圖8，在3D打印機(jī)里配置360°可翻轉(zhuǎn)平臺(tái)(圖10)。
[0046]所述的長距多孔打印頭40或圖8還包括:熱熔腔體1、擠壓泵2、旋轉(zhuǎn)電機(jī)20、長距離排列多孔噴頭3。3D打印機(jī)框架上架設(shè)Z軸升降臺(tái)15，Z軸升降臺(tái)15上由Z軸電機(jī)17連接絲桿18，絲桿18上配置固定架19，固定架19連接長距多孔打印頭40或圖8。熱熔腔體I上方連接彈性耐高溫光滑面軟管16的一頭，彈性耐高溫光