CN104999667A - 一种负重力3d打印机及其打印方法 - Google Patents

一种负重力3d打印机及其打印方法 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种负重力3D打印机，包括至少一个打印头、打印平台、控制所述打印头移动的第一位移机构、控制所述打印平台移动的第二位移机构以及原料供应装置，所述打印头设置于所述打印平台的下方，所述打印头包括具有加热功能的挤出装置和喷嘴，所述原料供应装置的原料供应至所述挤出装置的进口端，通过加热挤出，从喷嘴向上喷出打印在打印平台上。由于打印头是设置在打印平台下方的，不会发生原料滴漏现象，本发明在彩色打印时，打印产品的色彩变更界限清楚，外观效果好。

Description

一种负重力3D打印机及其打印方法
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种负重力3D打印机及其打印方法。
背景技术
3D打印机是20世纪80年代后期发展起来的一项快速设计及成型技术。目前，3D打印机在工业和日常生活中的应用越来越多。现有的3D打印机的打印头都是设置在打印平台上方的，打印时，打印头由上及下接近打印平台，再通过打印头将原料分层打印在打印平台上。现有的3D打印机打印时，要严格控制原料的滴漏，因为原料在打印时一般是经过加热软化处理的，由于打印头是朝下设置的，原料在自身重力作用下会向下滴漏。如果是单色打印，这种滴漏的现象不会对打印产品的品质造成大的影响，如果是彩色打印，一般发生滴漏现象，就会使得打印产品的颜色分层界线不清楚，严重的还会影响打印产品的外观。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种负重力3D打印机，由于打印头是设置在打印平台下方的，不会发生原料滴漏现象，克服了现有技术的不足。
本发明提供一种负重力3D打印机，包括至少一个打印头、打印平台、控制所述打印头移动的第一位移机构、控制所述打印平台移动的第二位移机构以及原料供应装置，所述打印头设置于所述打印平台的下方，所述打印头包括具有加热功能的挤出装置和喷嘴，所述原料供应装置的原料供应至所述挤出装置的进口端，通过加热挤出，从喷嘴向上喷出打印在打印平台上。
所述打印头的原料出口方向与所述打印平台的夹角为80°～110°。
所述打印头的原料出口方向与所述打印平台的夹角为90°。
所述打印头的数量设置有若干个，若干所述打印头均通过一套所述第一位移机构控制移动，每个所述打印头独立与原料供应装置连接。
所述打印头的数量设置有若干个，每个所述打印头分别通过一套所述第一位移机构控制移动，每个所述打印头独立与原料供应装置连接。
本发明的负重力3D打印机的有益效果：由于打印头是设置在打印平台下方的，不会发生原料滴漏现象，本发明在彩色打印时，打印产品的色彩变更界限清楚，外观效果好。
本发明还提供一种负重力3D打印机的打印方法，其步骤包括：
第一步，建立3D图像，通过离散程序进行切片处理，并计算出扫描路径；
第二步，位移机构根据控制装置发出的打印指令，控制打印头进行X轴、Y轴和Z轴方向的移动，打印头由下及上接近打印平台，直到打印头移动到程序既定的打印位置；
第三步，原料供应装置将原料供应到挤出装置，挤出装置处理后再通过喷嘴喷出，将原料分层打印在打印平台。
在打印过程中，若要进行彩色打印，一种色彩的打印头打印完成后，程序控制切换到另一种色彩的打印头继续打印，多个打印头按照程序的设定进行交叉、往复的打印。
本发明的打印方法的有益效果：本发明打印时，打印头是由下及上接近打印平台，不会发生原料滴漏现象，按照本发明的方法进行彩色打印时，可以对产品的色彩进行很好还原，而且产品的色彩分层界线清楚，外观效果好。
附图说明
图1是本发明实施例1的负重力3D打印机的结构示意图。
图2是本发明实施例2、3的负重力3D打印机的结构示意图。
在图1和图2中包括：1——打印头，11——喷嘴，12——挤出装置，2——打印平台。
具体实施方式
实施例1
见图1，一种负重力3D打印机，包括一个打印头1、打印平台2、控制打印头1移动的第一位移机构(图中未画出)、控制打印平台2移动的第二位移机构(图中未画出)以及原料供应装置，打印头1设置于打印平台2的下方，打印头1包括具有加热功能的挤出装置12和喷嘴11，原料供应装置的原料供应至挤出装置12的进口端，通过加热挤出，从喷嘴11向上喷出打印在打印平台2上。
打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为80°～110°。
优选的，打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为90°，保证打印产品的质量。
在本实施例中，打印头1的数量设置有一个，打印头1通过一套第一位移机构控制移动，打印头独立与原料供应装置连接。这种负重力3D打印机用来进行单色打印。
实施例2
见图2，一种负重力3D打印机，包括若干打印头1、打印平台2、控制打印头1移动的第一位移机构(图中未画出)、控制打印平台2移动的第二位移机构(图中未画出)以及原料供应装置，打印头1设置于打印平台2的下方，打印头1包括具有加热功能的挤出装置12和喷嘴11，原料供应装置的原料供应至挤出装置12的进口端，通过加热挤出，从喷嘴11向上喷出打印在打印平台2上。
打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为80°～110°。
优选的，打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为90°，保证打印产品的质量。
在本实施例中，打印头1的数量设置有若干个，每个打印头1均通过一套第 一位移机构控制移动，打印头独立与原料供应装置连接。这种负重力3D打印机用来进行彩色打印。
实施例3
见图2，一种负重力3D打印机，包括若干打印头1、打印平台2、控制打印头1移动的第一位移机构(图中未画出)、控制打印平台2移动的第二位移机构(图中未画出)以及原料供应装置，打印头1设置于打印平台2的下方，打印头1包括具有加热功能的挤出装置12和喷嘴11，原料供应装置的原料供应至挤出装置12的进口端，通过加热挤出，从喷嘴11向上喷出打印在打印平台2上。
打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为80°～110°。
优选的，打印头1的原料出口方向与打印平台2的夹角为90°，保证打印产品的质量。
在本实施例中，打印头1的数量设置有若干个，每个打印头1分别通过一套第一位移机构控制移动，打印头独立与原料供应装置连接。这种负重力3D打印机用来进行彩色打印。
本发明还提供一种负重力3D打印机的打印方法，其步骤包括：
第一步，建立3D图像，通过离散程序进行切片处理，并计算出扫描路径；
第二步，位移机构根据控制装置发出的打印指令，控制打印头进行X轴、Y轴和Z轴方向的移动，打印头由下及上接近打印平台，直到打印头移动到程序既定的打印位置；
第三步，原料供应装置将原料供应到挤出装置，挤出装置处理后再通过喷嘴喷出，将原料分层打印在打印平台。
在打印过程中，若要进行彩色打印，一种色彩的打印头打印完成后，程序控制切换到另一种色彩的打印头继续打印，多个打印头按照程序的设定进行交叉、往复的打印。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述 实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种负重力3D打印机，包括至少一个打印头、打印平台、控制所述打印头移动的第一位移机构、控制所述打印平台移动的第二位移机构以及原料供应装置，其特征在于：所述打印头设置于所述打印平台的下方，所述打印头包括具有加热功能的挤出装置和喷嘴，所述原料供应装置的原料供应至所述挤出装置的进口端，通过加热挤出，从喷嘴向上喷出打印在打印平台上。
2.根据权利要求1所述的负重力3D打印机，其特征在于：所述打印头的原料出口方向与所述打印平台的夹角为80°～110°。
3.根据权利要求2所述的负重力3D打印机，其特征在于：所述打印头的原料出口方向与所述打印平台的夹角为90°。
4.根据权利要求1所述的负重力3D打印机，其特征在于：所述打印头的数量设置有若干个，若干所述打印头均通过一套所述第一位移机构控制移动，每个所述打印头独立与原料供应装置连接。
5.根据权利要求1所述的负重力3D打印机，其特征在于：所述打印头的数量设置有若干个，每个所述打印头分别通过一套所述第一位移机构控制移动，每个所述打印头独立与原料供应装置连接。
6.一种负重力3D打印机的打印方法，其步骤包括：
第一步，建立3D图像，通过离散程序进行切片处理，并计算出扫描路径；
第二步，位移机构根据控制装置发出的打印指令，控制打印头进行X轴、Y轴和Z轴方向的移动，打印头由下及上接近打印平台，直到打印头移动到程序既定的打印位置；
第三步，原料供应装置将原料供应到挤出装置，挤出装置处理后再通过喷嘴喷出，将原料分层打印在打印平台。
7.根据权利要求6所述的负重力3D打印机的打印方法，其特征在于：在打印过程中，若要进行彩色打印，一种色彩的打印头打印完成后，程序控制切换到另一种色彩的打印头继续打印，多个打印头按照程序的设定进行交叉、往复的打印。
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