CN106393679A - 一种多材料3d打印喷头及其操作方法 - Google Patents
一种多材料3d打印喷头及其操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106393679A CN106393679A CN201611065427.5A CN201611065427A CN106393679A CN 106393679 A CN106393679 A CN 106393679A CN 201611065427 A CN201611065427 A CN 201611065427A CN 106393679 A CN106393679 A CN 106393679A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- printing
- nozzle
- feeding
- sprayer
- nozzle body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多材料3D打印喷头及其操作方法,包括喷头主体、进料通道、喷头盖和超声波震荡环,喷头盖安装在喷头主体上方,进料通道设置多个,并周向环绕在喷头主体上方圆柱面上,并与喷头主体内腔连通,位于喷头盖下方和超声波震荡环上方,超声波震荡环套在喷头主体出料口上方外。本发明通过设置多个进料通道连接的单喷头,并在出料口上方安装超声震荡环进行混合均匀,可以实现多种材料的混合打印或独立打印,能够完成梯度材料产品的打印,有效解决了现有技术中存在的完成梯度材料产品的打印的问题,本发明具有结构简单、成本低的特点,采用比例阀控制每个进料通道的进料量,从而实现多材料打印的成分可控。
Description
技术领域
本发明属于3D打印设备技术领域,涉及一种多材料3D打印喷头及其操作方法。
背景技术
功能梯度材料即材料的组分和结构从材料的某一方位(一维、二维、三维)向另一方位连续地变化,使材料的性能和功能也呈现梯度变化的一种新型材料。在诸多领域有应用,如航空航天、机械工程、生物工程、光电磁工程、能源及电气工程等,因此功能梯度材料的制备有重要意义。
3D打印技术是一种基于离散、堆积成型思想的新型成型技术,它根据零件或物体的三维模型数据,快速、准确地制造出零件或物体的实体模型。在制备梯度材料方面有着很大的潜力。目前常用的3D打印工艺有熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、立体光固化成型(SLA)和分层实体制造(LOM),这几种工艺已有商业化产品,SLS、SLA和LOM技术只能打印单一的材料,不能完成多材料的同时打印,而FDM技术一般有两个及以上喷头,进行主体材料打印和支撑材料打印,难以完成梯度材料产品的打印。基于挤出成型和微滴喷射成型工艺的打印技术可以实现两种材料以上的打印,其原理是每种材料都有相应的喷头,打印所需材料时,所需材料喷头工作,其余不工作,因此打印材料增加时,喷头数量增加,增加了系统的复杂性,成本较高,而且不能实现材料的成分控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种多材料3D打印喷头及其操作方法,实现完成梯度材料产品的打印,多材料的混合且成分可控的打印,且结构简单,成本低,以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为:一种多材料3D打印喷头,包括喷头主体、进料通道、喷头盖和超声波震荡环,喷头盖安装在喷头主体上方,进料通道设置多个,并周向环绕在喷头主体上方圆柱面上,并与喷头主体内腔连通,位于喷头盖下方和超声波震荡环上方,超声波震荡环套在喷头主体出料口上方外。
优选的,上述每个进料通道上设置有比例阀。
优选的,上述喷头主体的形状由上部的圆筒和下部的锥筒组成。
优选的,上述喷头盖上端连接有气动快接头。
优选的,上述进料通道设置2-6个,沿喷头主体周向均匀布置。
优选的,上述超声波震荡环内设置有超声波震荡头。
一种多材料3D打印喷头的操作方法,将3D打印喷头安装到3D打印机上,并连接进料通道和气压快接头,打印之前,开启超声波震荡环,通过每个进料通道连接的压力泵将准备打印的材料输送到比例阀处,此时比例阀为关闭状态,材料没有进入到喷头主体内腔,通过程序控制比例阀的开通截面大小,使得各材料按照所需的比例进入喷头主体内腔,在超声波震荡环超声波振动头的振动作用下,不同进料口输进的材料迅速混合均匀,同时通过气压快接头引进的压力气体将混合材料向喷头口挤出,完成材料的挤出打印。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明效果如下:
1)本发明通过设置多个进料通道连接的单喷头,并在出料口上方安装超声震荡环进行混合均匀,可以实现多种材料的混合打印或独立打印,能够完成梯度材料产品的打印,有效解决了现有技术中存在的完成梯度材料产品的打印的问题,本发明具有结构简单、成本低的特点;
2)本发明采用比例阀控制每个进料通道的进料量,从而实现多材料打印的成分可控,控制精确,大大提高产品质量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施:1:如图1所示,一种多材料3D打印喷头,可实现多材料组份混合与打印,包括喷头主体1、进料通道2、喷头盖3和超声波震荡环4,喷头盖3安装在喷头主体1上方,进料通道2设置多个,并周向环绕在喷头主体1上方圆柱面上,并与喷头主体1内腔连通,位于喷头盖3下方和超声波震荡环4上方,超声波震荡环4套在喷头主体1出料口上方外。
优选的,上述每个进料通道2上设置有比例阀21,采用比例阀控制每个进料通道的进料量,从而实现多材料打印的成分可控,控制精确,大大提高产品质量。
优选的,上述喷头主体1的形状由上部的圆筒和下部的锥筒组成,圆筒用于混合材料,材料经过锥筒挤出,形成打印。
优选的,上述喷头盖3上端通过螺纹连接有气动快接头31,压力气体从此处进入喷头主体1腔内,挤出材料。
优选的,上述进料通道2设置三个或四个,沿喷头主体1周向均匀布置。
优选的,上述超声波震荡环4内设置有超声波震荡头。
实施例2:一种多材料3D打印喷头的操作方法,将3D打印喷头打印到3D打印机上,并连接进料通道和气压快接头,打印之前,开启超声波震荡环,通过每个进料通道连接的压力泵将准备打印的材料输送到比例阀处,此时比例阀为关闭状态,材料没有进入到喷头主体内腔,通过程序控制比例阀的开通截面大小,使得各材料按照所需的比例进入喷头主体内腔,在超声波震荡环超声波振动头的振动作用下,不同进料口输进的材料迅速混合均匀,同时通过气压快接头引进的压力气体将混合材料向喷头口挤出,完成材料的挤出打印。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种多材料3D打印喷头,其特征在于:包括喷头主体(1)、进料通道(2)、喷头盖(3)和超声波震荡环(4),喷头盖(3)安装在喷头主体(1)上方,进料通道(2)设置多个,并周向环绕在喷头主体(1)上方圆柱面上,并与喷头主体(1)内腔连通,位于喷头盖(3)下方和超声波震荡环(4)上方,超声波震荡环(4)套在喷头主体(1)出料口上方外。
2.根据权利要求1所述的一种多材料3D打印喷头,其特征在于:每个进料通道(2)上设置有比例阀(21)。
3.根据权利要求1所述的一种多材料3D打印喷头,其特征在于:喷头主体(1)的形状由上部的圆筒和下部的锥筒组成。
4.根据权利要求1所述的一种多材料3D打印喷头,其特征在于:喷头盖(3)上端连接有气动快接头(31)。
5.根据权利要求1所述的一种多材料3D打印喷头,其特征在于:进料通道(2)设置2-6个,沿喷头主体(1)周向均匀布置。
6.根据权利要求1所述的一种多材料3D打印喷头,其特征在于:超声波震荡环(4)内设置有超声波震荡头。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种多材料3D打印喷头的操作方法,其特征在于:将3D打印喷头安装到3D打印机上,并连接进料通道和气压快接头,打印之前,开启超声波震荡环,通过每个进料通道连接的压力泵将准备打印的材料输送到比例阀处,此时比例阀为关闭状态,材料没有进入到喷头主体内腔,通过程序控制比例阀的开通截面大小,使得各材料按照所需的比例进入喷头主体内腔,在超声波震荡环超声波振动头的振动作用下,不同进料口输进的材料迅速混合均匀,同时通过气压快接头引进的压力气体将混合材料向喷头口挤出,完成材料的挤出打印。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611065427.5A CN106393679A (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种多材料3d打印喷头及其操作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611065427.5A CN106393679A (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种多材料3d打印喷头及其操作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106393679A true CN106393679A (zh) | 2017-02-15 |
Family
ID=58082956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611065427.5A Pending CN106393679A (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种多材料3d打印喷头及其操作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106393679A (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106671413A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-05-17 | 北京交通大学海滨学院 | 一种多功能可扩展fdm‑3d打印机外接混合器 |
CN106983171A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-28 | 长兴时印科技有限公司 | 一种混合食品3d打印挤出组件 |
CN108656524A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-16 | 青岛理工大学 | 一种集成喷头电场驱动喷射微纳3d打印装置及其工作方法 |
CN108673894A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-19 | 遵义医学院 | 一种3d打印喷头系统 |
CN108720971A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-11-02 | 杭州市第人民医院 | 一种可控抗菌气管支架 |
CN110271189A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-24 | 常州大学 | 一种液体物料3d打印机多进一出喷头 |
CN110355991A (zh) * | 2018-04-09 | 2019-10-22 | 北京大学 | 3d打印方法和3d打印设备 |
CN110481022A (zh) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 重庆工港致慧增材制造技术研究院有限公司 | 多材料生物3d打印喷头装置 |
EP3581364A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Rosemount Aerospace Inc. | Multi-material fabrication with direct-write additive manufacturing |
CN111421642A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-17 | 河北工业大学 | 一种建筑3d打印超声振动辅助挤出系统 |
CN111873431A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-11-03 | 深圳摩方新材科技有限公司 | 多通道3d打印方法及3d打印系统 |
CN113334766A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-03 | 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 | 多通道3d打印喷头 |
CN113500778A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-15 | 吉林大学 | 一种多材料多功能可切换3d打印系统及方法 |
CN113561484A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-29 | 吉林大学 | 一种基于直写式多材料复合3d打印系统及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101542379A (zh) * | 2007-03-08 | 2009-09-23 | 株式会社理光 | 图像显示元件结构体的制造方法和制造装置,以及电泳图像显示元件的制造方法和制造装置 |
GB2508007A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Tim Denholm | 3D printer suitable for constructing buildings |
CN104552944A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-29 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种可实现在线合金化的3d打印配料挤出装置 |
CN105086347A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-25 | 吉林大学 | 一种基于熔融沉积制造工艺的3d打印材料、打印方法与打印装置 |
CN105196550A (zh) * | 2015-10-30 | 2015-12-30 | 兰红波 | 一种单喷头多材料多尺度3d打印装置及其工作方法 |
CN105313332A (zh) * | 2014-06-09 | 2016-02-10 | 联合工艺公司 | 由两部分组成的热固性树脂增材制造系统 |
DE102015002967A1 (de) * | 2015-03-07 | 2016-10-13 | Willi Viktor LAUER | 3D-Druckwerkzeug und 3D-Druck von Bündeln |
WO2016163716A1 (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 한국광기술원 | 3d 프린터를 이용한 팬텀 제조 장치 및 이를 이용한 제조 방법 |
CN206201484U (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种多材料3d打印喷头 |
-
2016
- 2016-11-28 CN CN201611065427.5A patent/CN106393679A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101542379A (zh) * | 2007-03-08 | 2009-09-23 | 株式会社理光 | 图像显示元件结构体的制造方法和制造装置,以及电泳图像显示元件的制造方法和制造装置 |
GB2508007A (en) * | 2012-11-16 | 2014-05-21 | Tim Denholm | 3D printer suitable for constructing buildings |
CN105313332A (zh) * | 2014-06-09 | 2016-02-10 | 联合工艺公司 | 由两部分组成的热固性树脂增材制造系统 |
CN104552944A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-29 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种可实现在线合金化的3d打印配料挤出装置 |
DE102015002967A1 (de) * | 2015-03-07 | 2016-10-13 | Willi Viktor LAUER | 3D-Druckwerkzeug und 3D-Druck von Bündeln |
WO2016163716A1 (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 한국광기술원 | 3d 프린터를 이용한 팬텀 제조 장치 및 이를 이용한 제조 방법 |
CN105086347A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-25 | 吉林大学 | 一种基于熔融沉积制造工艺的3d打印材料、打印方法与打印装置 |
CN105196550A (zh) * | 2015-10-30 | 2015-12-30 | 兰红波 | 一种单喷头多材料多尺度3d打印装置及其工作方法 |
CN206201484U (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-31 | 贵州航天计量测试技术研究所 | 一种多材料3d打印喷头 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106671413B (zh) * | 2017-03-07 | 2024-03-19 | 沧州交通学院 | 一种多功能可扩展fdm-3d打印机外接混合器 |
CN106671413A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-05-17 | 北京交通大学海滨学院 | 一种多功能可扩展fdm‑3d打印机外接混合器 |
CN106983171A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-28 | 长兴时印科技有限公司 | 一种混合食品3d打印挤出组件 |
CN106983171B (zh) * | 2017-03-10 | 2019-04-19 | 长兴时印科技有限公司 | 一种混合食品3d打印挤出组件 |
CN108720971A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-11-02 | 杭州市第人民医院 | 一种可控抗菌气管支架 |
CN110355991A (zh) * | 2018-04-09 | 2019-10-22 | 北京大学 | 3d打印方法和3d打印设备 |
CN110481022A (zh) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 重庆工港致慧增材制造技术研究院有限公司 | 多材料生物3d打印喷头装置 |
EP3581364A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-18 | Rosemount Aerospace Inc. | Multi-material fabrication with direct-write additive manufacturing |
US11292191B2 (en) | 2018-06-15 | 2022-04-05 | Rosemount Aerospace Inc. | Multi-material fabrication with direct-write additive manufacturing |
CN108673894A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-19 | 遵义医学院 | 一种3d打印喷头系统 |
CN108656524A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-16 | 青岛理工大学 | 一种集成喷头电场驱动喷射微纳3d打印装置及其工作方法 |
CN108656524B (zh) * | 2018-07-04 | 2023-10-24 | 青岛理工大学 | 一种集成喷头电场驱动微纳3d打印装置及其工作方法 |
CN110271189A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-24 | 常州大学 | 一种液体物料3d打印机多进一出喷头 |
CN111421642A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-17 | 河北工业大学 | 一种建筑3d打印超声振动辅助挤出系统 |
CN111421642B (zh) * | 2020-05-11 | 2021-04-09 | 河北工业大学 | 一种建筑3d打印超声振动辅助挤出系统 |
CN111873431B (zh) * | 2020-06-19 | 2022-03-29 | 深圳摩方新材科技有限公司 | 多通道3d打印方法及3d打印系统 |
CN111873431A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-11-03 | 深圳摩方新材科技有限公司 | 多通道3d打印方法及3d打印系统 |
CN113334766A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-03 | 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 | 多通道3d打印喷头 |
CN113334766B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-09-30 | 杭州捷诺飞生物科技股份有限公司 | 多通道3d打印喷头 |
CN113500778A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-15 | 吉林大学 | 一种多材料多功能可切换3d打印系统及方法 |
CN113561484A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-29 | 吉林大学 | 一种基于直写式多材料复合3d打印系统及方法 |
CN113500778B (zh) * | 2021-08-16 | 2022-03-15 | 吉林大学 | 一种多材料多功能可切换3d打印系统及方法 |
CN113561484B (zh) * | 2021-08-16 | 2022-03-25 | 吉林大学 | 一种基于直写式多材料复合3d打印系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106393679A (zh) | 一种多材料3d打印喷头及其操作方法 | |
CN103753817B (zh) | 一种3d打印机喷头装置 | |
CN110039766B (zh) | 一种熔融沉积成型3d打印机的混粉进料喷头装置 | |
CN205460048U (zh) | 一种多喷头三维打印机 | |
JP2019504620A (ja) | バイオプリンタースプレーヘッドアセンブリ及びバイオプリンター | |
CN107696477B (zh) | 一种大尺度机器人3d打印设备与工艺 | |
US20190217538A1 (en) | Nozzle technology for ultra-variable manufacturing systems | |
CN103552240A (zh) | 一种3d打印机的冷却装置 | |
CN204488056U (zh) | 聚合物多组分梯度3d打印挤出装置 | |
CN203680809U (zh) | 一种3d打印机喷头装置 | |
CN206201484U (zh) | 一种多材料3d打印喷头 | |
KR102088676B1 (ko) | 3d 프린팅 시스템 및 이의 구동 방법 | |
CN105057669A (zh) | 3d打印设备及其复合喷头 | |
CN208035395U (zh) | 高粘度梯度材料3d打印机送料系统 | |
CN105881905A (zh) | 一种3d打印机粉末材料自动传输装置 | |
CN110509542A (zh) | 一种多色复合3d打印结构及打印方法 | |
KR101967699B1 (ko) | 자기유변탄성체를 활용한 3d 프린터 가변 노즐 | |
CN105881898B (zh) | 一种新型彩色打印喷头 | |
CN203899800U (zh) | 混合气体喷射器 | |
CN107283839A (zh) | 一种3d打印机用多色打印头及其方法 | |
CN107150124B (zh) | 一种3d喷射打印装置及其打印方法 | |
CN103737001A (zh) | 金属3d打印雾化装置 | |
JP2012126059A (ja) | 3次元物体を製造する装置 | |
CN108673894A (zh) | 一种3d打印喷头系统 | |
CN106515007A (zh) | 一种3d打印机设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170215 |