CN106273458A - 一种3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印装置，包括用于容置待生成3D打印模型的打印腔体、用于存放打印溶液的打印溶液供应箱、通过溶液输送管与打印溶液供应箱连接的打印机头、安装在打印机头上的打印针头、用于存放打印粉末的储料腔体、用于将所述储料腔体内的打印粉末从右向左均匀铺设在打印腔体内的铺粉装置、对打印腔体内铺设的打印粉末进行刮平处理的刮板装置、用于盛放经所述刮平处理后多余的打印粉末的回收腔体、用于驱动打印机头水平横向移动的X轴方向运动机构和用于驱动打印机头水平纵向移动的Y轴方向运动机构。本发明结构简单、安装方便、加工速度快、产品生产周期短、投入成本低，工作能够实现3D产品的高精度、快速成型。

Description

一种3D打印装置

技术领域

本发明属于打印机技术领域，具体涉及一种3D打印装置。

背景技术

快速成型技术是上世纪80年代发展起来的一种先进制造技术，它继承了现代数控技术、CAD/CAM技术、激光技术和新型材料科学的成果，将抽象的CAD设计数据快速变成真实物体，且不需要模具与工装。比较成熟的快速成型方法有光固化快速成型、切纸叠层制造、选择激光烧结、熔融沉积以及3D打印。

3D打印快速成型技术，加工速度快、产品生产周期短、无需切削工具与模具；在传统工艺上取代了手工雕刻起版、精雕起版的第一母版制作，直接无模成型，节约人力物力。传统的3D打印快速成型装置存在以下缺陷：1.系统造价高昂，使用和维护成本过高，难以实现普及化；2.系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种3D打印装置，其结构简单、安装方便、投入成本低，工作能够实现3D产品的高精度、快速成型。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种3D打印装置，其特征在于：包括用于容置待生成3D打印模型的打印腔体、用于存放打印溶液的打印溶液供应箱、通过溶液输送管与打印溶液供应箱连接的打印机头、安装在打印机头上的打印针头、用于存放打印粉末的储料腔体、用于将所述储料腔体内的打印粉末从右向左均匀铺设在打印腔体内的铺粉装置、对打印腔体内铺设的打印粉末进行刮平处理的刮板装置、用于盛放经所述刮平处理后多余的打印粉末的回收腔体、用于驱动打印机头水平横向移动的X轴方向运动机构和用于驱动打印机头水平纵向移动的Y轴方向运动机构；所述打印针头的底部开有用于喷射所述打印溶液的喷嘴，所述打印腔体下方设置有用于驱动打印腔体竖直上下移动的打印腔体升降装置，所述储料腔体下方设置有用于驱动储料腔体竖直上下移动的储料腔体升降装置，所述打印机头安装在Y轴方向运动机构上且水平位于打印腔体的正上方，所述X轴运动装置滑动安装在Y轴运动机构上，所述回收腔体和储料腔体分别紧靠在打印腔体的左侧和右侧，所述铺粉装置设置在储料腔体的上方，所述刮板装置设置在回收腔体的上方，所述X轴方向运动机构、Y轴方向运动机构、储料腔体升降装置和打印腔体升降装置均分别通过步进电机进行驱动，所述溶液输送管上安装有流量控制阀。

优选地，所述回收腔体、打印腔体和储料腔体的顶部均位于同一水平面。

优选的，所述铺粉装置连接有用于驱动其工作的伺服电机。

本发明的有益效果是：结构简单、安装方便、投入成本低；加工速度快、产品生产周期短、无需切削工具与模具；维护成本低、工作可靠性高、对环境无特殊要求；溶液输送管上安装的流量控制阀可以根据实际需要对打印溶液的流量进行控制，使打印溶液流量可控，更有利于打印。

附图说明

图1是本发明3D打印装置的结构示意图。

附图标记说明：1、回收腔体；2、待生成3D打印模型；3、打印腔体升降装置；4、打印腔体；5、储料腔体升降装置；6、储料腔体；7、打印溶液供应箱；8、溶液输送管；9、打印机头；10、Y轴方向运动机构；11、X轴方向运动机构；12、打印针头；13、刮板装置；14、铺粉装置；15、流量控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

如图1所示，本发明的3D打印装置结构示意图，包括用于容置待生成3D打印模型2的打印腔体4、用于存放打印溶液的打印溶液供应箱7、通过溶液输送管8与打印溶液供应箱7连接的打印机头9、安装在打印机头9上的打印针头12、用于存放打印粉末的储料腔体6、用于将所述储料腔体6内的打印粉末从右向左均匀铺设在打印腔体4内的铺粉装置14、对打印腔体4内铺设的打印粉末进行刮平处理的刮板装置13、用于盛放经所述刮平处理后多余的打印粉末的回收腔体1、用于驱动打印机头9水平横向移动的X轴方向运动机构11和用于驱动打印机头9水平纵向移动的Y轴方向运动机构10；所述打印针头12的底部开有用于喷射所述打印溶液的喷嘴，所述打印腔体4下方设置有用于驱动打印腔体4竖直上下移动的打印腔体升降装置3，所述储料腔体6下方设置有用于驱动储料腔体6竖直上下移动的储料腔体升降装置5，所述打印机头9安装在Y轴方向运动机构10上且水平位于打印腔体4的正上方，所述X轴运动装置11滑动安装在Y轴运动机构10上，所述回收腔体1和储料腔体6分别紧靠在打印腔体4的左侧和右侧，所述铺粉装置14设置在储料腔体6的上方，所述刮板装置13设置在回收腔体1的上方，所述X轴方向运动机构11、Y轴方向运动机构10、储料腔体升降装置5和打印腔体升降装置3均分别通过步进电机进行驱动，所述溶液输送管8上安装有流量控制阀15，用于控制打印溶液的流量，使打印溶液流量可控，更有利于打印。

本实施例中，所述回收腔体1、打印腔体4和储料腔体6的顶部均位于同一水平面。所述回收腔体1、打印腔体4和储料腔体6均为长方形腔体。所述铺粉装置14连接有用于驱动其工作的伺服电机。

本发明的工作过程为：首先在计算机中将待打印3D模型进行分层形成二维截面图，打印机接收到计算机输出的打印命令后，打印针头12通过所述喷嘴喷射所述打印粉末粘结用的打印溶液，X轴方向运动机构11和Y轴方向运动机构10在控制系统控制下驱动打印针头12作水平横向和纵向移动，使打印机按照所述二维截面图进行打印。该层打印完毕后，打印腔体4在打印腔体升降装置3的作用下下移一个分层高度，储料腔体6在储料腔体升降装置5的作用下上升一个分层高度，铺粉装置14从右侧向左侧将储料腔体6中的打印粉末均匀地铺设在打印机腔体4内，然后通过刮板装置13将打印腔体4内铺设的粉末进行刮平处理，再将多余的粉末刮到回收腔体，最后打印腔体4在打印腔体升降装置3的作用下上升一个分层高度，再进行该层的打印。如此循环，最后完成整个3D产品的打印成型。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种3D打印装置，其特征在于：包括用于容置3D打印模型(2)的打印腔体(4)、用于存放打印溶液的打印溶液供应箱(7)、通过溶液输送管(8)与打印溶液供应箱(7)连接的打印机头(9)、安装在打印机头(9)上的打印针头(12)、用于存放打印粉末的储料腔体(6)、用于将所述储料腔体(6)内的打印粉末从右向左均匀铺设在打印腔体(4)内的铺粉装置(14)、对打印腔体(4)内铺设的打印粉末进行刮平处理的刮板装置(13)、用于盛放经所述刮平处理后多余的打印粉末的回收腔体(1)、用于驱动打印机头(9)水平横向移动的X轴方向运动机构(11)和用于驱动打印机头(9)水平纵向移动的Y轴方向运动机构(10)；所述打印针头(12)的底部开有用于喷射所述打印溶液的喷嘴，所述打印腔体(4)下方设置有用于驱动打印腔体(4)竖直上下移动的打印腔体升降装置(3)，所述储料腔体(6)下方设置有用于驱动储料腔体(6)竖直上下移动的储料腔体升降装置(5)，所述打印机头(9)安装在Y轴方向运动机构(10)上且水平位于打印腔体(4)的正上方，所述X轴运动装置(11)滑动安装在Y轴运动机构(10)上，所述回收腔体(1)和储料腔体(6)分别紧靠在打印腔体(4)的左侧和右侧，所述铺粉装置(14)设置在储料腔体(6)的上方，所述刮板装置(13)设置在回收腔体(1)的上方，所述X轴方向运动机构(11)、Y轴方向运动机构(10)、储料腔体升降装置(5)和打印腔体升降装置(3)均分别通过步进电机进行驱动，所述溶液输送管(8)上安装有流量控制阀(15)。

2.根据权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于：所述回收腔体(1)、打印腔体(4)和储料腔体(6)的顶部均位于同一水平面。

3.按照权利要求1或2所述的3D打印装置，其特征在于：所述回收腔体(1)、打印腔体(4)和储料腔体(6)均为长方形腔体。

4.按照权利要求1或2所述的3D打印装置，其特征在于：所述铺粉装置(14)连接有用于驱动其工作的伺服电机。