CN104028713A - 一种基于3dp工艺的多功能双打印头3d打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了3D打印设备领域内的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，包括机架上设置的加料斗一和加料斗二，加料斗一的下方设有混料罐一，加料斗二的下方设有混料罐二，混料罐一和混料罐二的下方设有铺粉器，铺粉器下方设有工作箱，工作箱内设有升降平台，铺粉器两端分别设有加料口一和加料口二，加料口一与混料罐一相对应，加料口二与混料罐二相对应；铺粉器安装在铺粉器导轨上；铺粉器上方还设有打印头导轨，打印头导轨两侧设有打印头一和打印头二，铺粉器、打印头一和打印头移动时的正投影轨迹覆盖整个升降平台。工作时，可选择打印头一或打印头二工作，既可打印出砂型又可打印出模具，一机两用，降低了设备成本。

Description

一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备
技术领域
本发明涉及一种3D打印设备，主要应用于打印铸造砂型和打印铸造模具。
背景技术
目前的3D打印设备，打印材料可以是砂子、塑料粉末或是金属粉末，但由于打印头只配置了一套，同一设备只能打印同种材料，这样设备的使用范围便受到了很大限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，配置双打印头，可以打印砂子和塑料粉末两种材质，一机两用，提高生产效率及节约设备成本，为铸造行业应用3D打印技术提供了更为有利的条件。
本发明的目的是这样实现的：、一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，包括机架上设置的加料斗一和加料斗二，加料斗一的下方设有混料罐一，加料斗二的下方设有混料罐二，混料罐一和混料罐二的下方设有铺粉器，铺粉器下方设有工作箱，工作箱内设有升降平台，铺粉器两端分别设有加料口一和加料口二，加料口一与混料罐一相对应，加料口二与混料罐二相对应；铺粉器安装在铺粉器导轨上；铺粉器上方还设有打印头导轨，打印头导轨两侧分别设有打印头一和打印头二，铺粉器、打印头一和打印头二沿相应导轨移动时，其正投影轨迹可覆盖整个升降平台。
本发明工作时，可选择打印头一或打印头二工作，打印头一和打印头二中装入不同的粘结剂，相应的加料斗一和加料斗二中加入不同的物料，例如在加料斗一中可装入砂料，在加料斗二中可加入塑料粉末。通过铺粉器在铺粉器轨道上移动，可在升降平台上均匀铺砂或铺粉，随后打印头按照设定好的图形进行打印，从喷嘴中喷射出粘结剂，使砂层或粉层硬化，完成一层打印后，升降平台下降一段距离，再次铺砂或铺粉，然后再次打印，重复上述步骤，直至整箱砂子或粉末固化成型；当切换打印头打印时，铺粉器自动放空，避免两者砂和粉相互影响。与现有技术相比，本发明可以在一套设备上打印出两种材料，对于铸造行业来说，同一设备既可打印出砂型又可打印出模具，一机两用，降低了设备成本；打印头一和打印头二也可以进行混合打印，可兼顾速度和质量。
为便于选择工作模式，机架侧面设置的控制面板上设有选择打印头一或打印头二工作的选择按钮。
为方便布置铺粉器、打印头一和打印头二，铺粉器导轨和打印头导轨空间垂直布置。该方案可避免铺粉器、打印头一和打印头二相互干涉。
为方便安装，所述打印头一和打印头二悬吊安装在打印头导轨下方。
所述打印头一和打印头二下表面设有多列呈直线排布的喷嘴，列与列之间平行设置，所述喷嘴在打印头一和打印头二的长度方向上整体呈连续分布。其改进在于每列喷嘴有100~300个，每列喷嘴两侧设有与各喷嘴相连的粘结剂管，喷嘴的控制端经数据线与通讯板相连。其通过控制每一个喷嘴打开或关闭，使粘结剂喷射或不喷射，通过打印头行走，使经过的区域选择性地被固化。其整体结构相对简单，易于实施，列与列之间相互无干涉，使得喷嘴在打印头行进方向具有更高的打印密度，以提高打印精度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为打印头一的结构示意图。
图3为图2中单列喷嘴结构示意图。
其中，1工作箱，2升降平台，3机架，4打印头一，401喷嘴，402粘结剂管，403数据线，404通讯板 ，5铺粉器，6加料口一，7混料罐一，8加料斗一，9加料斗二，10混料罐二，11加料口二，12打印头二，13打印头二，14打印头导轨，15控制面板。
具体实施方式
如图1所示，为一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，包括机架3上设置的加料斗一8和加料斗二9，加料斗一8的下方设有混料罐一7，加料斗二9的下方设有混料罐二10，混料罐一7和混料罐二10的下方设有铺粉器5，铺粉器5下方设有工作箱1，工作箱1内设有升降平台2，铺粉器5两端分别设有加料口一6和加料口二11，加料口一6与混料罐一7相对应，加料口二11与混料罐二10相对应；铺粉器5安装在铺粉器导轨13上；铺粉器5上方还设有打印头导轨14，打印头导轨14两侧设有两个打印头，分别为打印头一4和打印头二12，铺粉器5、打印头一4和打印头二12沿相应导轨移动时，其正投影轨迹可覆盖整个升降平台2。机架3侧面设置的控制面板15上设有选择打印头一4或打印头二12工作的选择按钮。铺粉器导轨13和打印头导轨14空间垂直布置。打印头一4和打印头二12悬吊安装在打印头导轨14下方。
如图2和3所示，打印头一4下表面设有多列呈直线排布的喷嘴401，列与列之间平行设置，喷嘴401在打印头一4的长度方向上整体呈连续分布。每列喷嘴有100~300个，每列喷嘴两侧设有与各喷嘴相连的粘结剂管402，喷嘴401的控制端经数据线403与通讯板404相连。打印头二12的结构可与打印头一4的结构相同。
工作时，可选择打印头一4或打印头二12工作，打印头一4和打印头二12中装入不同的粘结剂，相应的加料斗一8和加料斗二9中加入不同的物料，例如在加料斗一8中可装入砂料，在加料斗二9中可加入塑料粉末。通过铺粉器5在铺粉器5轨道上移动，可在升降平台2上均匀铺砂或铺粉，随后打印头按照设定好的图形进行打印，从喷嘴401中喷射出粘结剂，使砂层或粉层硬化，完成一层打印后，升降平台2下降一段距离，再次铺砂或铺粉，然后再次打印，重复上述步骤，直至整箱砂子或粉末固化成型；当切换打印头打印时，铺粉器5自动放空，避免砂和粉两者相互影响。
本发明还可以采用同种材质的砂或粉通过两个打印头进行打印，其意义在于一个打印头可以采用精度较低的结构，其打印速度快，另一个打印头采用采用精度较高的结构，其打印速度慢。可根据成型的精度要求进行选择。其也可以两者结合，在砂型壁厚较厚的中心位置，采用低精度但快速的打印头进行打印，打印后切换到高精度的打印头工作，将砂型的边缘位置采用高精度再次进行打印，两者结合，兼顾了速度和质量。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：包括机架上设置的加料斗一和加料斗二，加料斗一的下方设有混料罐一，加料斗二的下方设有混料罐二，混料罐一和混料罐二的下方设有铺粉器，铺粉器下方设有工作箱，工作箱内设有升降平台，铺粉器两端分别设有加料口一和加料口二，加料口一与混料罐一相对应，加料口二与混料罐二相对应；铺粉器安装在铺粉器导轨上；铺粉器上方还设有打印头导轨，打印头导轨两侧分别设有打印头一和打印头二，铺粉器、打印头一和打印头二沿相应导轨移动时，其正投影轨迹可覆盖整个升降平台。
2.根据权利要求1所述的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：机架侧面设置的控制面板上设有选择打印头一或打印头二工作的选择按钮。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：铺粉器导轨和打印头导轨空间垂直布置。
4.根据权利要求3所述的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：所述打印头一和打印头二悬吊安装在打印头导轨下方。
5.根据权利要求4所述的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：所述打印头一和打印头二下表面设有多列呈直线排布的喷嘴，列与列之间平行设置，所述喷嘴在打印头一和打印头二的长度方向上整体呈连续分布。
6.根据权利要求5所述的一种基于3DP工艺的多功能双打印头3D打印设备，其特征在于：每列喷嘴有100~300个，每列喷嘴两侧设有与各喷嘴相连的粘结剂管，喷嘴的控制端经数据线与通讯板相连。
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