CN105729803A - 一种蜂巢结构的三维物体成型方法以及打印头装置 - Google Patents

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    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种蜂巢结构的三维物体的成型方法以及打印头装置，涉及3D打印技术领域，具有喷料系统和喷气系统的打印头装置生成气泡，并且以气泡为单元进行有序的排列和堆砌形成具有蜂巢结构的三维物体，提高了制作效率。

Description

一种蜂巢结构的三维物体成型方法以及打印头装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，尤其涉及一种蜂巢结构的三维物体的成型方法以及打印头装置。
背景技术
蜂巢结构的三维物体是指是具有很多孔隙，并且以这些孔隙作为支撑的三维物体,例如墙体，板材等物体。
现有的3D打印技术制作蜂巢结构的三维物体方法是把三维物体孔隙的壁以颗粒为单元进行有序排列堆砌成型的，具有效率低的不足。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有的3D打印技术制作蜂巢结构的三维物体的效率低的难题，提供一种蜂巢结构的三维物体的成型方法及打印头装置，其特征在于设置有打印头装置，打印头装置设置有喷料系统和喷气系统，喷料系统包括有进料口，进料通道，环形喷料口，喷气系统包括有气流进入孔，气流通道，气流喷出孔，气流喷出孔设置于环形喷料口内，环形喷料口喷出环形液态物料，气流喷出孔喷出脉冲气流，脉冲气流致使环形液态物料膨胀扩张生成液态气泡。通过调整环形喷料口的物料喷出的时间以及调整气流喷出孔的气流喷出时间和方向，生成所需要的形状，壁厚和体积的液态气泡，将液态气泡冷却，生成气泡壳体，然后以气泡为基本单元进行有序排列和堆砌形成蜂巢结构的三维物体。打印头生成的气泡的形状，壁厚以及体积可控，并且气泡的体积远远大于现有的颗粒为单元制作蜂巢结构的三维物体方法的颗粒的体积，实现了制作蜂巢结构的三维物体的高效率。
本发明的技术方案是：一种蜂巢结构的三维物体的成型方法及其打印头装置，其特征在于设置有打印头装置，打印头装置设置有喷料系统和喷气系统。喷料系统包括有进料口，进料通道，环形喷料口。进料通道内设有加温装置，固态物料经进料口进入进料通道，在进料通道内形成液态物料，经环形喷料口喷出。喷气系统包括有气流进入孔，气流通道，气流喷出孔，气流喷出孔设置于环形喷料口内。环形喷料口喷出环形液态物料，气流喷出孔喷出脉冲气流，脉冲气流致使环形液态物料膨胀扩张生成液态气泡。通过调整环形喷料口的液态物料喷出的时间以及调整气流喷出孔的气流喷出时间和方向，生成所需要的形状和壁厚以及体积的液态气泡，将液态气泡冷却，生成气泡壳体，然后以气泡为基本单元进行有序排列和堆砌形成蜂巢结构的三维物体。
所述的物料可以是固态物料也可以是液态物料。如果是固态物料，在打印头装置中的喷料系统需液化为液态物料，例如加热液化方式，经环形喷口喷出。如果是液态物料，在打印头装置中的喷料系统可以不需要液化，直接经环形喷料口喷出。
所述的环形喷料口的形状是指圆形、方形、三角形，椭圆形等形状。
本发明与现有技术相比，本发明提供了的一种生成气泡并以气泡为基本单元进行有序排列和堆砌形成蜂巢结构的三维物体的成型方法以及打印头装置，实现了快速生成结构稳定的蜂巢结构的三维物体，节省了材料的损耗，增加三维物体的结构强度，提高了效率。
附图说明
图1是打印喷头装置三维结构示意图。
图2是打印喷头装置剖视图。
图3是单个气泡壳体形成过程示意图。
图4蜂巢结构三维物体形成示意图。
其中，图中标号：1为进料口a；2为进料口b；3为进料通道c；4为进料通道d；5为环形喷料口；6为加热装置；7为温控装置；8为气流进入口；9为气流通道；10为气流喷出孔。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
从图1和图2所示，打印头装置设置有喷料系统和气流喷出系统。喷料系统包括有进料口1和2，进料通道3和4，环形喷料口5。进料通道内设有加温装置6和温控装置7，固态物料经进料口在加温装置6和温控装置7设定的温度下进入进料通道3和4，在进料通道内形成液态物料，经环形喷料口5喷出。气流喷出系统包括有气流进入口8，气流通道9，气流喷出孔10，气流喷出孔10设置于环形喷料口5内。环形喷料口5喷出环形液态物料，气流喷出孔10喷出脉冲气流，脉冲气流致使环形液态物料膨胀扩张生成液态气泡。通过调整环形喷料口5的液态物料喷出的时间以及调整气流喷出孔10的气流喷出时间和方向，生成所需要的形状和壁厚以及体积的液态气泡，将液态气泡冷却，生成气泡壳体，图3是单个气泡壳体形成过程示意图。然后以气泡为基本单元进行有序排列和堆砌形成蜂巢结构的三维物体，图4蜂巢结构三维物体形成示意图。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种蜂巢结构的三维物体的成型方法以及打印头装置，其特征在于打印头装置设置有喷料系统和喷气系统，喷料系统设置的环形喷料口喷出的物料，通过喷气系统喷出的脉冲气流的膨胀拉伸，生成气泡，并以气泡为单元进行有序排列和堆砌形成三维物体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107861695A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 卡西欧计算机株式会社 显示装置、立体图像形成系统及计算机可读的存储介质
CN112601653A (zh) * 2018-08-06 2021-04-02 特温特大学 3d打印多孔固体的方法

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