CN106938539A - 激光辅助熔融堆积式3d打印机 - Google Patents

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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

激光辅助熔融堆积式3D打印机，本发明属3D打印技术的一个技术领域。为了让熔融堆积式3D打印时相邻切片之间的粘合更强，打印出来的模型更坚固，本发明采取了如下技术措施：在3D打印机或其他地方上安装激光发生器，激光发生器连接计算机，计算机控制激光发生器和它发出的激光加热当前打印头即将打印的上一切片的上表面，使这部分模型的表面升温以便于更好地与料丝熔融粘合在一起；本发明的好处是：用计算机控制激光发生器和它发出的激光加热打印头即将打印的地方使这个地方的切片升温，使它更好地与即将到来的从喷头喷出的料丝熔融粘合在一起，使打3D打印机打印出来的模型更坚固。

Description

激光辅助熔融堆积式3D打印机
技术领域
本发明属3D打印技术的一个技术领域。
背景技术
3D打印可以使在电脑屏幕里的虚拟影像神奇地变成现实物质的世界，因此它得到越来越广泛的应用。目前3D打印技术用得较多的是熔融堆积式(FDM），这种3D打印的机器和耗材等成本相对低廉，但是它也是打印精度较低的一种技术。它的工作原理是靠喷头喷丝，配合热台的移动实现热熔堆积的成型。它打出来的工件的粗糙度和位形精度都不很理想，现有技术下的熔融堆积3D打印都是靠电加热喷头，然后通过送丝机构强力送丝到已加热的喷头上进行热挤丝和喷丝，然后喷头喷丝配合热台的重复定位移动，就能实现切片堆积成型的热熔融堆积立体打印。
打印过程是首先由计算机把模型分割为多个切片，打印时一个接一个切片往上堆积，像建房子一样，不同的是，3D打印相邻的两个切片之间是靠热熔粘合。熔融堆积式3D打印的打印材料是热熔塑料，这种材料的特点是加热到一定的温度熔化后可熔融粘合在一起，这是熔融堆积式3D打印的技术基础。当被打印的模型较小时，打印一个模型切片需时较少，切片之间的间隔时间较短。这时由于间隔时间较短，上一切片的温度相对较高。再在它上面打印当前切片，两切切片之间的粘合力较强。这种情况打印出来的模型较为坚固；当被打印的模型较大或较为复杂时，情况就不一样了。模型较大时，打印一个切片用的时间较多，相邻切片之间的间隔时间较长。打印当前切片时，上一切片的温度已降到熔点以下。这种情况下再在它上面打印当前切片，两切切片之间的粘合力就非常低甚至无法粘合在一起。这种情况下打印出来的模型非常松散强度极低，对它稍施压，模型就开裂，甚至可见一条条丝料分离出来。如果不改变现有技术下的这种现状，熔融堆积式3D打印方式将无法打印出合格的大模型。
发明内容
为了让熔融堆积式3D打印时相邻切片之间的粘合更强，打印出来的模型更坚固，本发明采取了如下技术措施：在3D打印机或其他地方上安装激光发生器，激光发生器连接计算机，计算机控制激光发生器和它发出的激光加热当前打印头即将打印的上一切片的上表面，使这部分模型的表面升温以便于更好地与料丝熔融粘合在一起。
本发明的好处是：用计算机控制激光发生器和它发出的激光加热打印头即将打印的地方（即喷头移动方向的前面的地方），使这个地方的切片升温，使它更好地与即将到来的从喷头喷出的料丝熔融粘合在一起,使打3D打印机打印出来的模型更坚固。用激光加热的好处是能量集中、能量加热的位置和加热的范围易于控制，是理想的加热手段。激光将喷头即将喷丝（打印）的地方的浅表迅速加热,这是一个重新加热的过程，使它更好地与料丝熔合。这样，无论模型有多大或上下两切片之间的时间间隔有多长，即便是上一切片完全冷却都不会影响打印质量。消除了本领域现有技术中的技术缺陷。
具体实施方式
熔融堆积式3D打印的打印材料是热熔塑料，这种材料的特点是加热到一定的温度熔化后可很好地熔融粘合在一起，这是熔融堆积式3D打印的技术基础。但是，当材料或其中一方的材料低于熔化温度时，两者的材料就不能熔融粘合在一起。所以，在熔融堆积式3D打印中要保证打印的上下切片之间能熔融粘合在一起，就必须要保证打印头即将打印上一切片的地方的温度达到熔融的温度，这是打印模型坚固的必要条件；为了让熔融堆积式3D打印时相邻切片之间的粘合更强，打印出来的模型更坚固，本发明采取了如下技术措施：在3D打印机或其他地方上安装激光发生器，激光发生器连接计算机，用激光发生器发出的激光加热打印头即将打印的上一切片的上表面，使打印头即将打印的模型的表面升温以便于更好地与丝料熔融粘合。打出更大更坚固的模型。
激光发生器可以装在打印头上也可以装在打印机以外的其他地方，激光头可以直接照射加热也可以通过光纤传输激光加热。用计算机控制激光发生器和它发出的激光加热打印头即将打印的地方。能实现这一功能的技术方案有多种多样，例如在打印头的喷头周边多个方向安装多个激光发生器，用计算机控制与喷头打印方向相应的激光发生器发射激光加热即将打印的地方；也可以在打印头上安装一个或多个激光发生器，用计算机控制一个或多个激光发生器按喷头的打印方向旋转跟踪照射加热即将打印的地方；还可以在3D打印机或其他地方上安装激光发生器，通过光纤连接到打印头上，用计算机控制光纤的照射位置，使它能跟踪加热即将打印的地方等等。
本发明的工作过程是：当3D打印机打印较大模型需要激光辅助加热时，计算机按既定程序重新计算打印数据，使激光发生器发出的激光能跟踪喷头打印的路径加热喷头即将打印的地方（上一已打印的切片）,使即将打印的位置升温更好地与即将到来的从喷头喷出的料丝熔融粘合在一起,令3D打印机打印出来的大模型更坚固。

Claims (1)

1.激光辅助熔融堆积式3D打印机，主要包括激光发生器和计算机，其特征在于：在3D打印机或其他地方上安装激光发生器，激光发生器连接计算机，计算机控制激光发生器和它发出的激光加热当前打印头即将打印的上一切片的上表面，使这部分模型的表面升温以便于更好地与料丝熔融粘合在一起。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109159421A (zh) * 2018-07-28 2019-01-08 华中科技大学 一种聚合物丝材的激光增材制造系统及其方法
CN111873407A (zh) * 2020-07-27 2020-11-03 南通理工学院 一种3d打印方法及用于该方法的3d打印组件和3d打印平台

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106584845A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 中国科学院化学研究所 一种用于熔融挤出成型的3d打印的方法及装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106584845A (zh) * 2016-12-22 2017-04-26 中国科学院化学研究所 一种用于熔融挤出成型的3d打印的方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109159421A (zh) * 2018-07-28 2019-01-08 华中科技大学 一种聚合物丝材的激光增材制造系统及其方法
CN111873407A (zh) * 2020-07-27 2020-11-03 南通理工学院 一种3d打印方法及用于该方法的3d打印组件和3d打印平台

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