CN104191609B - 一种气动清洁喷射头型立体打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种气动清洁喷射头型立体打印机，可对喷射头进行清洁，避免残留丝料影响打印质量。本发明提出的一种气动清洁喷射头型立体打印机，其特征在于，包括：机架、工作台、废物容置槽、气泵、喷射头、丝料腔和控制单元；机架顶部平行安装有第一支杆和第二支杆，第一支杆和第二支杆之间滑动安装有第三支杆，第三支杆上滑动安装有伸缩杆，伸缩杆与第一支杆和第二支杆所在平面垂直，第三支杆连接有用于驱动其沿着第一支杆和第二支杆滑动的第一驱动机构，伸缩杆分别连接有用于驱动其沿着第三支杆滑动的第二驱动机构和用于驱动其沿着上下方向伸缩的第三驱动机构；工作台安装在机架内部并位于第三支杆下方。
Description
技术领域
本发明涉及立体打印机技术领域，尤其涉及一种气动清洁喷射头型立体打印机。
背景技术
三维立体打印机是快速成型的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。
依据由CAD构造的产品三维模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。按照这些轮廓，激光束选择性地喷射，固化一层层液态树脂，或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成各截面，逐步叠加成三维产品。
三维模型的分层处理：加工前须将三维模型上沿成形高度方向离散成一系列有序的二维层片，即每隔一定的间距分一层片，以便提取截面的轮廓。间隔的大小按精度和生产率要求选定。间隔越小，精度越高，但成形时间越长。间隔范围为0.05～0.5mm，常用0.1mm，能得到相当光滑的成形曲面。层片间隔选定后，成形时每层叠加的材料厚度应与其相适应。
截面加工：根据分层处理的截面轮廓，在计算机控制下，成形头(如激光扫描头或喷头)由数控系统控制，在x-y平面内按截面轮廓进行扫描，固化液态树脂(或切割纸，烧结粉末材料，喷射粘结剂、热熔剂和热熔材料)，得到一层层截面。截面叠加每层截面形成之后，下一层材料被送至已成形的层面上，然后进行后一层的成形，并与前一层面相粘结，从而将一层层的截面逐步叠合在一起，最终形成三维产品。
现有技术中，由于丝料经过加热后挤出喷射头后，会有部分残留贴附在喷射头内壁，在下一层截面对应的丝料挤出时，可能与残留的丝料产生混合，使得丝料颜色发生变化，与所需颜色存在偏差。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种气动清洁喷射头型立体打印机，可对喷射头进行清洁，避免残留丝料影响打印质量。
本发明提出的一种气动清洁喷射头型立体打印机，包括：机架、工作台、废物容置槽、气泵、喷射头、丝料腔和控制单元；
机架顶部平行安装有第一支杆和第二支杆，第一支杆和第二支杆之间滑动安装有第三支杆，第三支杆上滑动安装有伸缩杆，伸缩杆与第一支杆和第二支杆所在平面垂直，第三支杆连接有用于驱动其沿着第一支杆和第二支杆滑动的第一驱动机构，伸缩杆分别连接有用于驱动其沿着第三支杆滑动的第二驱动机构和用于驱动其沿着上下方向伸缩的第三驱动机构；
工作台安装在机架内部并位于第三支杆下方，工作台表面与第一支杆和第二支杆所在平面平行；
喷射头安装在伸缩杆底端，喷射头连接有可驱动其转动的第四驱动机构；丝料腔安装在机架上并与喷射头连接，用于向喷射头供给丝料；
气泵安装在机架上并可向喷射头中吹气进行清洁，废物容置槽安装在机架内部；
控制单元分别与第四驱动机构、气泵和丝料腔连接；
气动清洁喷射头型立体打印机工作时，控制相应颜色的丝料从喷射头挤出，并在每层挤出完成后，使喷射头转动预定角度使得喷射口朝向废物容置槽，然后打开气泵，向喷射头中吹气。
优选地，包括融化装置，其安装在丝料腔与喷射头之间，用于将丝料腔中的的丝料融化。
优选地，包括加热装置，其设置在喷射头外周，用于对喷射头中的丝料进行加热。
本发明中，每层截面所用丝料挤出后，使用气流对喷射头内壁进行清洁，不会有残留丝料贴附在喷射头内壁，进而，在下一层截面对应的丝料挤出时，不会与残留的丝料产生混合，保证所需颜色不会变化。
附图说明
图1为本发明实施例1提出的一种气动清洁喷射头型立体打印机结构图。
具体实施方式
本发明提出了一种气动清洁喷射头型立体打印机，如图1所示，包括：机架1、工作台2、废物容置槽11、气泵12、喷射头13、丝料腔14和控制单元。
机架1顶部平行安装有第一支杆3和第二支杆4，第一支杆3和第二支杆4之间滑动安装有第三支杆5，第三支杆5上滑动安装有伸缩杆7，伸缩杆7与第一支杆3和第二支杆4所在平面垂直。
第三支杆5连接有用于驱动其沿着第一支杆3和第二支杆4滑动的第一驱动机构6。伸缩杆7分别连接有用于驱动其沿着第三支杆5滑动的第二驱动机构8和用于驱动其沿着上下方向伸缩的第三驱动机构9。
工作台2安装在机架1内部并位于第三支杆5下方，工作台2表面与第一支杆3和第二支杆4所在平面平行。
喷射头13安装在伸缩杆7底端，喷射头13连接有可驱动其转动的第四驱动机构10。丝料腔14安装在机架1上并与喷射头13连接，用于向喷射头13供给丝料。
丝料腔14与喷射头13之间设置有融化装置15，用于将丝料腔14供给的丝料融化后提供到喷射头13内腔。喷射头13外周设置有加热装置16，用于对喷射头13进行加热，保证丝料处于液态。
气泵12安装在机架1上并可向喷射头13中吹气进行清洁，废物容置槽11安装在机架内部用于收容从喷射头13内清洁出的废物。
控制单元分别与第四驱动机构10、气泵12、融化装置15、加热装置16和丝料腔14连接，用于控制相应颜色的丝料融化后从喷射头13挤出，并在每层挤出完成后，使喷射头13转动预定的角度，喷射口朝向废物容置槽11，然后打开气泵12，向喷射头13中吹气，在气流冲击下，附着在喷射头13内部的液体丝料会被吹出落入废物容置槽11中，不会与下一层丝料混合；吹气完毕后，关闭气泵12，并且使喷射头13恢复到工作位置。
本实施方式中，通过控制第一驱动机构6和第二驱动机构8调节喷射头13的水平位置，通过控制第三驱动机构9调节喷射头13的垂直位置，具体实施时，也可以将第一驱动机构6、第二驱动机构8和第三驱动机构9与控制单元连接以实现喷射头13工作位置的自动调节。
本实施方式中，工作台表面为矩形，第一支杆3与第二支杆4之间的距离大于工作台2边长，以保证工作台2处于喷射头12有效工作范围内。具体实施时，工作台表面也可以为圆形，第一支杆3与第二支杆4之间的距离大于工作台2直径，以保证工作台2处于喷射头12有效工作范围内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种气动清洁喷射头型立体打印机，其特征在于，包括：机架(1)、工作台(2)、废物容置槽(11)、气泵(12)、喷射头(13)、丝料腔(14)和控制单元；
机架(1)顶部平行安装有第一支杆(3)和第二支杆(4)，第一支杆(3)和第二支杆(4)之间滑动安装有第三支杆(5)，第三支杆(5)上滑动安装有伸缩杆(7)，伸缩杆(7)与第一支杆(3)和第二支杆(4)所在平面垂直，第三支杆(5)连接有用于驱动其沿着第一支杆(3)和第二支杆(4)滑动的第一驱动机构(6)，伸缩杆(7)分别连接有用于驱动其沿着第三支杆(5)滑动的第二驱动机构(8)和用于驱动其沿着上下方向伸缩的第三驱动机构(9)；
工作台(2)安装在机架(1)内部并位于第三支杆(5)下方，工作台(2)表面与第一支杆(3)和第二支杆(4)所在平面平行；
喷射头(13)安装在伸缩杆(7)底端，喷射头(13)连接有可驱动其转动的第四驱动机构(10)；丝料腔(14)安装在机架(1)上并与喷射头(13)连接，用于向喷射头(13)供给丝料；
气泵(12)安装在机架(1)上并可向喷射头(13)中吹气进行清洁，废物容置槽(11)安装在机架内部；
控制单元分别与第四驱动机构(10)、气泵(12)和丝料腔(14)连接；
气动清洁喷射头型立体打印机工作时，控制相应颜色的丝料从喷射头(13)挤出，并在每层挤出完成后，使喷射头(13)转动预定角度使得喷射口(13)朝向废物容置槽(11)，然后打开气泵(12)，向喷射头(13)中吹气。
2.如权利要求1所述的气动清洁喷射头型立体打印机，其特征在于，包括融化装置(15)，其安装在丝料腔(14)与喷射头(13)之间，用于将丝料腔(14)中的的丝料融化。
3.如权利要求2所述的气动清洁喷射头型立体打印机，其特征在于，包括加热装置(16)，其设置在喷射头(13)外周，用于对喷射头(13)中的丝料进行加热。
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