CN107984755A - 一种高精度双成型方式的3d打印机及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高精度双成型方式的3D打印机及其成型方法，包括框架支撑结构、平面机械运动结构、压电微喷头结构、以及镶嵌在框架支撑结构上表面内的粉末成型仓体，粉末成型仓体内部设有可拆卸的胶联成型仓体，下部分别对应设置有粉末成型平台与胶联成型平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构，平面机械运动结构、压电微喷头结构以及竖直机械运动结构分别连接于主控电路控制单元。本发明通过在粉末成型仓体内有选择的安装胶联成型仓体，可实现不同类型成型材料的成型打印；通过压电玻璃组合微喷头结构，可显著提高打印墨量的可控性，尤其适用于单喷头大墨量的粉末粘结或胶联反映3D打印成型。
Description
技术领域
本发明属于数字微喷三维打印机制作领域，特别是一种具备3DP粉末成型和喷射胶联成型两种工艺的高精度三维打印机及其成型方法。
背景技术
3D打印技术集机械、电子、计算机、数控、化学、材料、物理等学科于一身，广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗、科研教育、建筑、工艺设计等领域，也被称为第三次工业革命最具标志性的技术。数字微喷三维打印技术是通过微喷射技术以直接喷射成型或微喷粘结剂至粉末床粘接成型，逐层制作的技术。数字微喷技术在三维打印技术中有着极其重要的地位，在制造组织工程细胞结构、加工结构较复杂的微型器件及制备功能梯度材料等方面有着独特的优势。数字微喷三维打印技术具有较高的自动化程度、低成本、环境污染小、非接触成型、成型效率高、成型精度高、原材料污染少等优点。
目前3D打印成型技术多种多样，常见的有熔融沉积成型(FDM)、立体光刻成型(SLA)、选择性激光烧结成型(SLS)、三维打印粘结成型(3DP)等。在生物医学领域中，人工3D打印骨颗粒植入物、可降解血管支架等3D打印制品，部分已被应用于临床，并取得了一定的康复效果。但面向生物3D打印的打印机只能够实现粉床打印或挤压打印单种方式成型。其中，粘结剂喷射至粉床打印方法受到生物材料研发领域科研院校及公司的青睐，但其存在的问题是喷射喷头为商用喷墨打印机改装，该种喷头容易堵塞、喷墨量过小(10皮升以下)、成本较高。挤压打印应用较为广泛，但其需要接触成型，分辨率在1毫米左右，难以应用于较为精细的场合，比如血管组织3D打印。
因此开发面向生物医疗领域，能够实现粉末床、液体床切换的3D打印装备，尤其是开发低成本、大墨量、高精度的喷头，对生物医疗领域3D打印材料研发、产品开发具有重要的意义。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是，提供一种具备粉末成型和胶联成型另种工艺切换功能、大喷射墨量、低成本喷头的高精度三维打印机。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种高精度双成型方式的3D打印机，包括框架支撑结构、安装在框架支撑结构上的平面机械运动结构、装载在平面机械运动结构上的压电微喷头结构、以及卡嵌在框架支撑结构上表面内的粉末成型仓体，所述粉末成型仓体内部设有可拆卸的胶联成型仓体；所述粉末成型仓体与胶联成型仓体为上部开口结构，下部分别对应设置有能够沿粉末成型仓体与胶联成型仓体内部上下活动的底部平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构；当进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体，更换对应的底部平台进行打印工作；当进行液体胶联成型或粉末复合成型时，安装胶联成型仓体，更换喷射材料及对应的底部平台行打印工作。
所述平面机械运动结构、压电微喷头结构以及竖直机械运动结构分别连接于主控电路控制单元；所述的框架支撑结构由铝合金型材搭建而成，用于对整个打印机主要结构的支撑，所述的机械运动结构，用于3D打印机打印过程中的三维运动，所述的压电微喷头结构，为一种新型喷头结构，由金属腔体及玻璃喷嘴构成，并增加了温控装置，墨点量精确可控，范围为10-100皮升，重复精确度达十微米级，用于喷射粉末粘结剂或液体胶联剂，所述的主控电路结构，用于控制所述的机械运动结构、压电微喷头结构工作，所述的成型仓体用于支撑实物的成型和装载不同类型的成型材料，通过胶联成型仓体在粉末成型仓体内的安装与拆除，装载不同类型的成型材料和与之相应的微喷喷射液，同时更换对应的底部平台，可实现粉末粘结成型和液体胶联成型两种打印技术的集成切换，与现有的3D打印机相比，融合了两种打印设备的特点，进一步降低了打印机及喷射材料研发的成本。
其中，所述粉末成型仓体为一矩形结构，通过两块挡板将粉末成型仓体分成粉末存储腔和粉末成型腔以及一回收腔；所述胶联成型仓体为一对直筒形的胶联存储腔和胶联成型腔，分别置于粉末存储腔和粉末成型腔内部；所述回收腔的底部开口并设有一橡胶塞；当粉末成型打印工作时，成型粉末放入粉末存储腔内，打印喷头在粉末成型腔内完成打印工作，粉末存储腔体底座上升，粉末成型腔体底座下降，铺粉结构运动，将成型粉末补入粉末成型腔体，完成一层粉末补充，如此循环直至完成三维实体打印；当液体胶联成型打印工作时，将胶联存储腔和胶联成型腔安装入对应的粉末存储腔和粉末成型腔内，成型液体放入胶联存储腔内，而打印喷头在胶联成型腔内完成打印工作，胶联存储腔体底座上升，胶联成型腔体底座下降，成型液体由开设的凹槽流入胶联成型腔体，完成一层胶联液体补充，如此循环直至完成三维实体打印。
所述胶联存储腔与胶联成型腔之间设置第一挡板，胶联成型腔与回收腔之间设置第二挡板，第一挡板与胶联成型腔在接触处上端、第二挡板与胶联存储腔和胶联成型腔在接触处上端均开有凹槽，从而连通胶联存储腔、胶联成型腔以及回收腔。
所述底部平台包括对应于粉末存储腔与粉末成型腔的粉末存储腔平台和粉末成型腔平台，以及分别对应于胶联存储腔和胶联成型腔的胶联存储腔平台和胶联成型腔平台；所述粉末存储腔平台、粉末成型腔平台、胶联存储腔平台和胶联成型腔平台侧面均设有密封结构，下部分别可拆卸的连接竖直机械运动结构；所述竖直机械运动结构包括分别安装于存储腔平台和成型腔平台下端的存储腔平台驱动轴和成型腔平台驱动轴，存储腔平台驱动轴和成型腔平台驱动轴分别连接第一Z轴驱动电机和第二Z轴驱动电机；打印工作时，存储腔平台和成型腔平台通过各自的电机驱动，存储腔平台上升一层，成型腔平台则下降一层，将存储腔内的打印材料补入到成型腔内，完成层层打印工作。
所述第一挡板、第二挡板、胶联存储腔与胶联成型腔相对位置开有凹槽，胶联存储腔内每升起的一层成型液体，通过凹槽补入到胶联成型腔内，而多余的成型液体则通过另一端的凹槽流入回收腔内，便于回收。
所述框架支撑结构上表面安装有一铺粉结构及其对应的铺粉驱动电机和铺粉轴，所述铺粉结构位于粉末存储腔的一端外侧，沿粉末存储腔向粉末成型腔运动完成铺粉动作；打印工作时，铺粉结构将粉末存储腔内升起的一层粉末从后向前铺到下降一层的粉末成型腔内。
所述压电微喷头结构，通过手动升降台装载在平面机械运动结构上；压电微喷头结构包括组合式微喷头以及压电陶瓷，压电陶瓷一端通过螺栓连接组合式微喷头，另一端通过螺栓连接到连接件，连接件通过螺栓安装在手动升降台的一侧，连接件能够用来保证压电陶瓷及微喷头作为一个整体，随升降台上下运动，从而调节微喷嘴与喷射基底的相对位置，压电陶瓷接受经过D/A转换、功率放大的驱动信号产生驱动力，单周期信号波形为缓升、保持并陡降形状，通过调节驱动波形的峰值电压、周期时长、峰值电压保持时间实现驱动力幅度、驱动频率调节。
所述组合式微喷头包括加热腔和储料池，加热腔内插有加热棒，下部侧面装有热电偶，加热腔储料池相互平行，但不互通；所述储料池下端设有微针夹持结构，微针夹持结构内通过耐高温胶水粘结有玻璃微喷嘴，该玻璃微喷嘴的整体长度不超过10mm；加热棒为喷头结构提供所需的温度，温度范围为25℃～230℃，通过热电偶实现温度反馈进行调节，储料池为一圆形腔体，用于存储喷射胶联液或粉末材料，其上部有螺纹孔以安装标准气动连接件，实现连续供料，下部有螺纹孔，用于微针夹持结构的安装，微针夹持结构结构为一凸形结构，用于连接储料池和玻璃微喷嘴，玻璃微喷嘴由内径1mm的玻璃毛细管经过拉制、锻制工艺制作而成，喷嘴口径范围可控制在10～500μm，与压电驱动参数配合可实现高精度、大墨量微喷射及粉末材料喷射，同时该细玻璃管喷嘴成本低、制作过程简单；3D打印机工作时，压电陶瓷接受主控电路发出的信号，该信号包含启停信息、驱动信息，所述的驱动信号为经过D/A转换、功率放大的缓升、保持并陡降的周期波形，该波形电压峰值、频率、保持时间均可调；压电陶瓷产生加、减速运动，带动微喷嘴产生同步加、减速运动，由流体力学作用产生微喷射现象。
所述存储腔平台与存储腔平台驱动轴之间、成型腔平台与成型腔平台驱动轴之间通过连接体连接；所述连接体上端设有用于连接平台的螺栓，下端设有与驱动轴连接的螺纹孔；所述螺栓上设有锁紧螺丝；连接体的设置便于更换相应的粉末打印平台和液体胶联打印平台。
所述平面机械运动结构包括X轴运动轴及其X轴驱动电机、Y轴运动轴及其Y轴驱动电机，X轴和Y轴可以根据需要进行变化安装，而压电微喷头结构也可以根据需要安装在X轴或者Y轴上。
本发明还提供上述高精度双成型方式的3D打印机的成型方法，包括如下步骤：
A、上位机建立待3D打印物体的三维模型，对所述三维模型进行分层处理，得到每层截面的轮廓信息；
B、确定成型方式：
当需要进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体，并将粉末成型仓体上的螺孔用螺钉拧紧，更换安装对应粉末存储腔与粉末成型腔的粉末存储腔平台和粉末成型腔平台，矫正粉末存储腔平台和粉末成型腔平台位置，以保证平台与腔体的密封性，旋紧平台连接竖直机械运动结构的紧锁螺丝，在粉末存储腔内装填成型粉末，连接铺粉结构，准备打印工作；
当需要进行液体胶联成型时，将胶联存储腔和胶联成型腔通过螺钉分别安装入粉末存储腔与粉末成型腔内，更换安装对应胶联存储腔和胶联成型腔的胶联存储腔平台和胶联成型腔平台，矫正胶联存储腔平台和胶联成型腔平台位置，以保证平台与腔体的密封性，旋紧平台连接竖直机械运动结构的紧锁螺丝，在胶联存储腔内装填成型液体，断开铺粉结构，根据打印需要，喷嘴储料腔内填充胶联液(液-液反应胶联固化)或粉末材料(光引发或温度引发胶联固化)，准备打印工作。
C、3D打印机根据确定的成型方式进行工作：
粉末成型时，粉末存储腔平台每上升一层，粉末成型腔平台则下降一层，铺粉结构将露出粉末存储腔的一层成型粉末补入粉末成型腔内，压电微喷头结构运动到相应位置，根据每层的轮廓信息将胶联液按需喷射在粉末成型腔内的粉末层上，进行粉末粘结，完成每一层的打印，层层叠加，直至打印完成整个三维实体；
液体胶联成型时，胶联存储腔平台每上升一层，胶联成型腔平台则下降一层，胶联存储腔内的成型液体通过开有的凹槽补入胶联成型腔内，压电微喷头结构运动到相应位置，根据每层的轮廓信息将胶联液或粉末材料，按需喷射在胶联成型腔内的成型液体上，完成每一层的打印，层层叠加，直至打印完成整个三维实体。
D、打印工作结束，取出成型实物，回收多余的成型材料。
有益效果：
1、本申请以现有的3DP工艺打印机为基础，在成型结构中加入一对转换腔，并且将成型平台制作成可拆卸式的，便于不同类型的成型平台的转换，而且采用本申请提供的转换方法，能够有效迅速地将两种成型方式来回切换，提高转换效率，且不会对粉末成型产生影响，本申请融合了两种成型方式，综合了各自的成型特点，节省了用户的使用成本，满足不同成型类型的使用需求，从而提高了用户体验。
2、本申请采用的胶联成型方式，相比现有的3D打印设备，保证了喷嘴到成型液面的距离固定不变，消除了成型液面变化带来的影响；本申请采用的新型组合玻璃喷头结构，显著地提高了打印墨量的可控性及新材料测试成本，从而节省了用户时间及打印成本，所采用的组合玻璃喷嘴可实现两种介质(液体、粉末)的打印，可制作由固体、液体复合成型的3D制件。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是该3D打印机的整体结构示意图。
图2和图3是该3D打印机粉末成型仓体与胶联成型仓体的安装结构示意图。
图4是该3D打印机的粉末成型仓体结构示意图。
图5是该3D打印机的胶联成型仓体结构示意图。
图6是该3D打印机的压电微喷头结构示意图。
图7是该3D打印机的喷头结构压电陶瓷驱动信号波形示意图。
图8是该3D打印机进行成型方式转换步骤的流程图。
图9是该3D打印机采用液体胶联成型制备的3D制件结构图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
如图1、2和图3所示，该3D打印机包括框架支撑结构10，安装在框架支撑结构10上X轴运动轴21a和21b及其X轴驱动电机22、Y轴运动轴23及其Y轴驱动电机24，装载在Y轴运动轴23上的压电微喷头结构30，以及镶嵌在框架支撑结构10上表面内的粉末成型仓体40，粉末成型仓体40侧壁设有螺孔，内部通过螺钉安装有胶联成型仓体50，粉末成型仓体40与胶联成型仓体50上部开口，下部分别对应设置有能够沿粉末成型仓体40与胶联成型仓体50内部上下活动的粉末成型平台与胶联成型平台和驱动平台活动的第一Z轴驱动电机72、第二Z轴驱动电机74和平台驱动轴73，上述驱动电机和压电微喷头结构分别连接于主控电路控制单元；框架支撑结构10上表面安装有一铺粉结构80及其对应的铺粉驱动电机81和铺粉运动X轴运动轴21a和21b，铺粉结构80位于粉末存储腔41的一端外侧。
矩形的粉末成型仓体40通过第一挡板44a和第二挡板44b分成粉末存储腔41和粉末成型腔42以及一回收腔43，直筒形的胶联存储腔51和胶联成型腔52分别安装于粉末存储腔41和粉末成型腔42内部，回收腔43的底部设有一橡胶塞45，第一挡板44a、第二挡板44b、胶联存储腔51和胶联成型腔52接触的侧壁上端相对位置均开有凹槽，从而连通胶联存储腔51、胶联成型腔52以及回收腔43。
如图4和图5所示，底部平台包括对应于粉末存储腔41与粉末成型腔42的粉末存储腔平台61和粉末成型腔平台64，以及分别对应于胶联存储腔51和胶联成型腔52的胶联存储腔平台66和胶联成型腔平台67；粉末存储腔平台61和粉末成型腔平台64均由沉头螺杆连接于托台63，托台63分别连接于推杆71和75，托台63与粉末存储腔平台61和粉末成型腔平台64之间压接有毛毡条62，在减小滑动阻力的同时，保证粉末不会泄露。圆形胶联存储腔平台66和胶联成型腔平台67侧面开设凹槽，槽内填有O型密封圈65，以保证腔内液体成型材料不泄漏。推杆71和75分别螺纹连接平台驱动轴73，通过第二Z轴驱动电机74和第一Z轴驱动电机72带动平台驱动轴73旋转，从而驱动推杆71和75上下运动；存储腔平台61与推杆71之间、成型腔平台64与推杆75之间通过螺杆91固定连接，螺杆91侧面设有锁紧螺栓92。
为了保证推杆71与存储腔体底部之间既能够相对滑动，又能够密封，设计了双O型密封圈76，通过内部压紧结构77和外部压紧结构78固定压紧O型密封圈76，通过螺栓将外部压紧结构78固定于胶联存储腔51底部，其他推杆与成型腔和存储腔底部装配与密封方法相同。
如图6所示，压电微喷头结构30通过手动升降台31装载在Y轴运动轴23上，压电微喷头结构30包括压电陶瓷33a以及组合式微喷头33b，压电陶瓷33a一端通过螺栓连接组合式微喷头33b，另一端通过螺栓连接到连接件32，连接件32通过螺栓安装在手动升降台31的一侧，能够用来保证压电陶瓷及微喷头作为一个整体，随升降台上下运动，从而调节微喷嘴与喷射基底的相对位置。
组合式微喷头33b包括加热腔37和储料池38，其互相隔离并能够热传导，储料池38下端设有微针夹持结构35，微针夹持结构35内部装配有玻璃微喷嘴36；加热腔37内安装加热棒，外径6mm，下部侧面孔40内装有热电偶，通过热电偶实现温度反馈进行调节，为储料池38内的粘结液提供稳定的温度，温度范围为25℃～120℃，储料池38为一圆形腔体，用于存储溶液或粉体，其上部有螺纹孔以安装标准气动连接件，实现连续供料，下部有螺纹孔，用于微针夹持结构35的安装，微针夹持结构35为一凸形结构，通过垫圈34实现连接密封，用于连接储料池38和玻璃微喷嘴36，玻璃微喷嘴36由内径1mm的玻璃毛细管经过拉制、锻制工艺制作而成，喷嘴口径范围可控制在10μm～500μm，与压电驱动参数配合可实现高精度、大墨量微喷射，可显著提高打印精度，同时该细玻璃管喷嘴成本极低、制作过程简单；喷头工作时，压电陶瓷33a接受主控电路发出的信号，该信号包含启停信息、驱动信息，所述的驱动信号为经过D/A转换、功率放大的缓升、保持并陡降的周期波形，该波形电压峰值、频率、保持时间均可调，如图7所示；压电陶瓷33a产生加、减速运动，带动玻璃微喷嘴36产生同步加、减速运动，由流体力学作用产生微喷射现象。
上位机建立待3D打印物体的三维模型，对所述三维模型进行分层处理，得到每层截面的材料组分信息和轮廓信息，然后根据需要确定成型方式。
当进行粉末成型打印时，无需安装胶联成型仓体50，成型粉末放入粉末存储腔41内，做好打印准备工作，粉末存储腔平台61在推杆71驱动下上升一层，成型粉末露出粉末存储腔41，铺粉结构80在铺粉驱动电机81驱动下沿铺粉运动X轴21a和21b运动，将露出粉末存储腔41的一层成型粉末补入粉末成型腔42内，压电微喷头结构30通过X轴运动轴21a和21b、Y轴运动轴23进行联动运动到相应位置，依照上位机传达的命令，将粘结液按需喷射在粉末成型腔42内的粉末层上，进行粉末粘结，打印完一层后，推杆71和75联动工作，粉末存储腔平台61上升一层，粉末成型腔平台64降一层，铺粉结构80将粉末存储腔41内上升起的一层粉末从后向前铺到下降一层的粉末成型腔42内，多余的粉末将被推进回收腔43，压电微喷头结构30运动到相应位置，根据每层的轮廓信息将粘结液按需喷射在粉末成型腔42内的粉末层上，进行粉末粘结，完成该层的打印后再进行下一层的打印，依照上述方式，完成整个打印过程，打印结束后，粉末成型腔42内粉末成型腔平台64上升，粉末存储腔41内粉末存储腔平台61下降，取出成型实物，再取下回收腔43内的橡胶塞45，回收回收腔43内和粉末成型腔42内的多余粉末，补入到粉末存储腔41内，为下次粉末成型打印做准备。
当进行液体胶联成型时，首先分别装配直筒型胶联存储腔51和胶联成型腔52的底部密封结构O型密封圈76、内压紧结构77、外压紧结构78，然后，将直筒形的胶联存储腔51和胶联成型腔52分别安装于粉末存储腔41和粉末成型腔42内部，更换对应的胶联存储腔平台66和胶联成型腔平台67，压电微喷头结构30内装载胶联粉末；将成型液体放入胶联存储腔51内，做好打印准备工作，打印步骤与粉末成型打印相同，但无需启动铺粉结构80，胶联存储腔平台66上升一层，胶联成型腔平台67下降一层时，成型液体由于流动性可自行通过开有的凹槽补入胶联成型腔52内，多余的部分流入回收腔43，打印结束后回收多余的成型液体。
图8是该3D打印机进行成型方式转换步骤的流程图，当需要转换打印成型方式时，首先停止3D打印机的所有工作，三维运动回归零点，取出仓体和回收腔内的成型材料；需要进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体，并将粉末成型仓体上的螺孔用螺钉拧紧，更换安装对应粉末存储腔与粉末成型腔的粉末存储腔平台和粉末成型腔平台，矫正平台位置，旋紧平台连接竖直机械运动结构的紧锁螺丝，在粉末存储腔内装填成型粉末，连接铺粉结构，准备打印工作；需要进行液体胶联成型时，将胶联存储腔和胶联成型腔通过螺钉分别安装入粉末存储腔与粉末成型腔内，更换安装对应胶联存储腔和胶联成型腔的胶联存储腔平台和胶联成型腔平台，矫正平台位置，旋紧平台连接竖直机械运动结构的紧锁螺丝，在胶联存储腔内装填成型液体，断开铺粉结构，准备打印工作；最后重新设置打印任务，开启3D打印工作。
图9液体胶联成型制备的3D制件结构图，其中，101是储液腔内液体固化成型物，如聚二甲基硅乙烷材料，102是压电微喷头结构30喷射至储液腔内的粉体材料，其形状与打印路径相同，打印路径由上位机软件设计，该种粉体材料可以是导电金属材料、缓释药物材料、高分子塑料材料等固体物质，该成型件为双材料复合成型典型件，该种成型方式中，粉体喷头可进行多喷头协同工作。
本发明提供了一种高精度双成型方式的3D打印机及其成型方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，包括框架支撑结构(10)、装载在平面机械运动结构上的压电微喷头结构(30)、以及卡嵌在框架支撑结构(10)上表面内的粉末成型仓体(40)，所述粉末成型仓体(40)内部设有可拆卸的胶联成型仓体(50)；所述粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)为上部开口结构，下部分别对应设置有能够沿粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)内部上下活动的底部平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构(70)；
当进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台进行打印工作；当进行液体胶联成型时，安装胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台行打印工作。
2.根据权利要求1所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述粉末成型仓体(40)包括依次设置的粉末存储腔(41)、粉末成型腔(42)以及回收腔(43)；所述胶联成型仓体(50)包括胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)，分别置于粉末存储腔(41)和粉末成型腔(42)内部。
3.根据权利要求2所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)之间设置第一挡板(44a)，粉末成型腔(42)与回收腔(43)之间设置第二挡板(44b)，第一挡板(44a)与胶联成型腔(52)在接触处上端、第二挡板(44b)与胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)在接触处上端均开有凹槽，从而连通胶联存储腔(51)、胶联成型腔(52)以及回收腔(43)。
4.根据权利要求3所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述底部平台包括对应于粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)的粉末存储腔平台(61)和粉末成型腔平台(64)，以及分别对应于胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)的胶联存储腔平台(66)和胶联成型腔平台(67)；所述粉末存储腔平台(61)、粉末成型腔平台(62)、胶联存储腔平台(63)和胶联成型腔平台(64)下部分别可拆卸的连接竖直机械运动结构(70)。
5.根据权利要求4所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述框架支撑结构(10)上表面安装有一铺粉结构(80)，所述铺粉结构(80)位于粉末存储腔(41)的一端外侧，沿粉末存储腔(41)向粉末成型腔(42)运动完成铺粉动作。
6.根据权利要求5所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述压电微喷头结构(30)通过升降台(31)装载在平面机械运动结构上；压电微喷头结构(30)包括压电陶瓷(33a)和组合式微喷头(33b)，压电陶瓷(33a)一端连接组合式微喷头(33b)，另一端连接升降台(31)。
7.根据权利要求6所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述压电陶瓷(33a)通过连接件(32)连接升降台(31)，所述的连接件(32)安装位置能够调节，从而调整组合式微喷头(33b)的高度。
8.根据权利要求6所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述组合式微喷头(33b)包括储料池(38)和为储料池(38)提供热源的加热腔(37)；所述储料池(38)下端设有玻璃微喷嘴(36)。
9.权利要求6所述高精度双成型方式的3D打印机的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、建立待3D打印物体的三维模型，对所述三维模型进行分层处理，得到每层截面的轮廓信息；
B、确定成型方式：
当需要进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体(50)，更换安装对应粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)的粉末存储腔平台(61)和粉末成型腔平台(64)，矫正粉末存储腔平台(61)和粉末成型腔平台(64)位置，以保证其与腔体的密封性，安装连接竖直机械运动结构(70)，在粉末存储腔(42)内装填成型粉末，连接铺粉结构(80)，准备打印工作；
当需要进行液体胶联成型时，将胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)分别安装入粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)内，更换安装对应胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)的胶联存储腔平台(66)和胶联成型腔平台(67)，矫正胶联存储腔平台(66)和胶联成型腔平台(67)位置，以保证其与腔体的密封性，安装连接竖直机械运动结构(70)，在胶联存储腔(51)内装填成型液体，断开铺粉结构(80)，喷头结构(30)内部填充胶联液或粉末材料，准备打印工作；
C、3D打印机根据确定的成型方式进行工作：
粉末成型时，粉末存储腔平台(61)每上升一层，粉末成型腔平台(64)则下降一层，铺粉结构(80)将露出粉末存储腔(41)的一层成型粉末补入粉末成型腔(42)内，压电微喷头结构(30)运动到相应位置，根据每层的轮廓信息将胶联液按需喷射在粉末成型腔(42)内的粉末层上，进行粉末粘结，完成每一层的打印，层层叠加，直至打印完成整个三维实体；
液体胶联成型时，胶联存储腔平台(66)每上升一层，胶联成型腔平台(67)则下降一层，胶联存储腔(51)内的成型液体通过开有的凹槽补入胶联成型腔(52)内，压电微喷头结构(30)运动到相应位置，根据每层的轮廓信息将胶联液或粉末按需喷射在胶联成型腔(52)内的成型液体上，完成每一层的打印，层层叠加，直至打印完成整个三维实体；
D、打印工作结束，取出成型实物，回收多余的成型材料。
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