CN108115810A - 一种陶瓷玻璃复合结构3d打印成形装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置及方法，该装置包括立柱、X轴直线滑台、Y轴直线滑台、Z轴直线滑台、数据信号传输集成模块、温度加热控制器、多轴运动控制器、V轴旋转平台、计算机控制系统、触屏人机界面；打印开始后多轴运动控制器按照层面数据信息，控制X、Y、Z轴的直线运动、U、V轴的旋转运动和挤压杆的直线运动，脉冲信号发生器控制玻璃熔浆的挤出运动，协调各个运动可逐层分区域将陶瓷浆体和玻璃熔丝打印沉积，完成陶瓷/玻璃复合结构零件的堆积成形。采用上述方案，将陶瓷浆料打印和高温玻璃打印相结合，实现任意陶瓷/玻璃复合结构零件的逐层打印，满足人们的个性化需求，具有很好的市场应用价值。

Description

一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置及方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及的是，一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展和人们对个性化生活的追求，精美的工艺玻璃和陶瓷制品成为人们生活中必不可缺的物品，特别是近年如何将陶瓷和玻璃进行结合，制造出个性化的陶瓷/玻璃复合结构制品，成为人们追逐的时尚目标。传统玻璃制品的成形工艺主要包括塑模、成型、吹制、电镀或烧结等工序，最后的产品质量与制造技术水平密切相关。传统陶瓷零件多采用拉坯、注浆、热压铸等成形方法，陶瓷零件的复杂形状受限、生产周期长、成本高。由于玻璃材料和陶瓷材料都具有脆性的共同特点，且在加热的状态下，陶瓷粘土和玻璃具有不同的收缩和膨胀率，如何让两种传统工艺结合在一起制造出陶瓷/玻璃复合结构制品，成为制造领域急需解决的技术问题。因此，设计开发一种适用于陶瓷/玻璃复合结构制品成形的方法和装置，满足人们的个性化需求，将具有重要的使用推广价值巨大的经济意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的利用3D打印分层制造陶瓷玻璃复合结构制品的装置及方法。

为实现上述目的，本发明所采用了下述的技术方案：一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置，包括立柱、X轴直线滑台、Y轴直线滑台、Z轴直线滑台、平板加热炉、U轴旋转平台、数据信号传输集成模块、热电偶、温度加热控制器、多轴运动控制器、脉冲信号发生器、V轴旋转平台、U型支架体、挤压腔体、挤压运动直线滑台、坩埚、环形加热炉、计算机控制系统、触屏人机界面；

惰性气体压力储存瓶内部存储高纯氮气，气体输气管道与压力调节阀相连，压力调节阀的另一端通过气体输送管道与电磁阀的进气口相连，电磁阀的出气口与坩埚的上端相连，控制电磁阀的开启/关闭，实现坩埚内部气体压力的控制；

Y轴直线滑台通过螺栓连接安装在立柱的上面，Y轴伺服电机安装在Y轴直线滑台的前端，Z轴直线滑台通过螺栓连接安装在Y轴直线滑台的侧边，控制Y轴伺服电机的转动时，实现Z轴直线滑台在Y方向的往返直线运动；

X轴伺服电机和V轴旋转平台安装在X轴直线滑台上，控制X轴伺服电机转动时，实现V轴旋转平台在X方向的左右直线运动；

U型支架体通过连接板安装在V轴旋转平台的上方，V轴伺服电机安装在V轴旋转平台的一端，控制V轴伺服电机转动时，实现U型支架体绕其中心Z轴方向的整体旋转运动；

所述U轴旋转平台安装在U型支架体的内部，U轴伺服电机安装在U型支架体的侧边，并与U轴旋转平台相连接，控制U轴伺服电机转动时，实现U轴旋转平台绕X轴方向的整体角度摆动；

所述坩埚位于环形加热炉的内侧，热电偶放置在玻璃熔浆内部，当脉冲信号发生器将脉冲信号通过数据信号传输集成模块传输到电磁阀时，控制电磁阀的开启/关闭；

所述电磁阀开启时，使坩埚内部产生气压，使玻璃熔浆从喷嘴中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝，电磁阀关闭时，坩埚内部产生气压消失，玻璃熔浆停止挤出；

挤压杆通过连接板安装在挤压运动直线滑台的右侧滑板上，挤压伺服电机安装在挤压运动直线滑台的上端，控制挤压伺服电机的转动时，实现挤压杆在挤压腔体内的上下往复直线运动；所述挤压杆向下运动时，挤压腔体中的陶瓷浆料从将从挤压喷头中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体，停止挤压伺服电机的运动，陶瓷浆料停止挤出；

所述计算机控制系统通过总线与多轴运动控制器、脉冲信号发生器和温度加热控制器相连，实现对各个模块的总体控制；

所述数据信号传输集成模块实现电机反馈控制信号与多轴运动控制器、温度反馈控制信号与温度加热控制器、脉冲信号发生器与电磁阀之间的数据信号传输；

所述环形加热炉放置于坩埚外侧，平板加热炉放置于保温沉积板内部，两个热电偶分别放置于坩埚和保温沉积板内部，两个热电偶将采集到的温度信号传送到温度加热控制器，实现对坩埚和保温沉积板内部温度的反馈控制；

打印开始后多轴运动控制器按照层面数据信息，控制X、Y、Z轴的直线运动、U、V轴的旋转运动和挤压杆的直线运动，脉冲信号发生器控制玻璃熔浆的挤出运动，协调各个运动可逐层分区域将陶瓷浆体和玻璃熔丝打印沉积，完成陶瓷/玻璃复合结构零件的堆积成形。

本发明的又一技术方案如下：一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形方法，包括以下步骤：

步骤一：依据陶瓷玻璃复合结构零件的尺寸和性能要求，选择对应的陶瓷浆料、玻璃原料、挤压喷头和喷嘴的直径，并将陶瓷浆料放入挤压腔体中，将玻璃原料放入坩埚中；

步骤二：启动计算机控制系统和多轴运动控制器，打开触屏人机界面，对X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、U轴伺服电机、V轴伺服电机和挤压伺服电机进行伺服上电调试，确保X轴直线、Y轴直线滑台、Z轴直线滑台、U轴旋转平台、V轴旋转平台和挤压运动直线滑台回到初始零点位置，在触屏人机界面上点击喷嘴高度测量指令，进行喷嘴高度测量；

步骤三：启动温度加热控制器，并根据步骤一中选取的材料，设定环形加热炉的加热温度，使得环形加热炉逐步将坩埚加热，并通过热电偶进行温度反馈，确保将坩埚中的玻璃原料熔化成玻璃熔浆；设定平板加热炉的加热温度，并通过热电偶进行温度反馈，确保保温沉积板的温度保持在200～400℃之间；

步骤四：打开触屏人机界面中的数据处理控制软件，将目标打印成型的陶瓷玻璃复合结构零件的模型导入，依据挤压喷头和喷嘴的直径，选择合适的分层切片厚度、填充间距、材料收缩率和支撑形式，然后对陶瓷玻璃复合结构零件的模型进行二维切片图形数据处理，得出每一层陶瓷浆体和玻璃熔丝的打印沉积路径数据，并转换成NC控制程序；

步骤五：打开惰性气体压力储蓄瓶，设定压力调节阀的压力值，使惰性气体通过输气管道，与坩埚上部的电磁阀相通；

步骤六：启动脉冲信号发生器，将产生的脉冲信号输入到电磁阀中，电磁阀依据脉冲信号进行开启/关闭，当电磁阀开启时，使坩埚内部产生气压，迫使玻璃熔浆从喷嘴中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝，当电磁阀关闭时，坩埚内部产生气压消失，玻璃熔浆停止挤出；

步骤七：启动挤压伺服电机，通过挤压运动直线滑台的运动带动挤压杆向下运动，将挤压腔体中的陶瓷浆料从挤压喷头中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体，停止挤压伺服电机的运动，陶瓷浆料停止挤出；

步骤八：启动NC打印控制程序，计算机控制系统协调控制6个伺服电机的运动和制造单元的挤出，依据每一层的数据信息，分区域将陶瓷浆体和玻璃熔丝沉积在保温沉积板上面，完成一个层面的打印，继续打印后续层面，直至打印出整个陶瓷玻璃复合结构零件；

步骤九：打印完成后，将陶瓷玻璃复合结构零件从保温沉积板上面取出，整体进行回火处理，以消除产生的热应力，去除毛刺和局部支撑得到满足使用要求的陶瓷玻璃复合结构制件。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明提出将陶瓷浆料打印和高温玻璃打印相结合，以陶瓷浆体和玻璃熔丝为制造单元，通过分区域、不同材料、逐层按序沉积技术，可实现任意陶瓷/玻璃复合结构零件的逐层打印，具有柔性化、高效率、低成本等特点；采用气体挤压技术实现坩埚内玻璃熔浆的挤出，在打印过程中以脉冲信号控制电磁阀的开启/关闭，实现坩埚内气压的准确调节，进而对玻璃熔浆的挤出与停止进行实时有效控制，该装置结构简单、维护方便，可大大降低资金投入；将计算机建模技术、材料成形技术和艺术设计思想结合在一起，探索出了一种新型的加法制造陶瓷/玻璃复合结构制件的新工艺，可制造出外观精美绝伦，用途更加广泛的陶瓷/玻璃复合结构制件，满足人们的个性化需求，具有很好的市场应用价值。

附图说明

图1为本实施例中陶瓷玻璃复合结构打印成形装置示意图；

图2为本实施例中打印成形装置局部放大示意图；

图3为实施例中分区域、不同材料、逐层按序打印工作示意图；

图中：1-惰性气体压力储存瓶、2-立柱、3-Y轴伺服电机、4-输气管道、5- Y轴直线滑台、6-Z轴直线滑台、7-压力调节阀、8-Z轴伺服电机、9-连接板、10-L型支架板、11-平板加热炉、12-保温沉积板、 13-U轴旋转平台、14-数据信号传输集成模块、15-热电偶、16-温度加热控制器、17-多轴运动控制器、18-脉冲信号发生器、19-U轴伺服电机、20-V轴伺服电机、21-连接板、22- V轴旋转平台、23-U型支架体、24-X轴伺服电机、25-陶瓷浆料、26-挤压腔体、27-挤压运动直线滑台、28-挤压伺服电机、29-挤压杆、30-陶瓷浆体、31-热电偶、32-电磁阀、33-坩埚、34-环形加热炉、35-玻璃熔浆、36-喷嘴、37-玻璃熔丝、38-打印的陶瓷/玻璃复合结构、39-计算机控制系统、40-触屏人机界面、41-X轴直线滑台、42-挤压喷头、43-隔震底板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1-3所示，本发明的一个实施例是，该陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置，包括：立柱2、Y轴直线滑台5、Z轴直线滑台6、平板加热炉11、U轴旋转平台13、数据信号传输集成模块14、热电偶15、温度加热控制器16、多轴运动控制器17、脉冲信号发生器18、V轴旋转平台22、U型支架体23、挤压腔体26、挤压运动直线滑台27、坩埚33、环形加热炉34、计算机控制系统39、触屏人机界面40、X轴直线滑台41。

惰性气体压力储存瓶1内部存储高纯氮气，气体输气管道4与压力调节阀7相连，压力调节阀7的另一端通过气体输送管道4与电磁阀32 的进气口相连，电磁阀32 的出气口与坩埚33的上端相连，控制电磁阀32的开启/关闭，可实现坩埚33内部气体压力的控制；

所述立柱2位于隔震底板43上面，Y轴直线滑台5通过螺栓连接安装在立柱2的上面，Y轴伺服电机3安装在Y轴直线滑台5的前端，Z轴直线滑台6通过螺栓连接安装在Y轴直线滑台5的侧边，控制Y轴伺服电机3的转动时，可实现Z轴直线滑台6在Y方向（前后方向）的往返直线运动；

L型支架板10通过连接板9安装在Z轴直线滑台6的上面，挤压腔体26和环形加热炉34通过卡套安装在L型支架板10的水平端面上，Z轴伺服电机8安装在Z轴直线滑台6的上端，控制Z轴伺服电机8转动时，可实现L型支架板10在Z方向的上下直线运动；

所述X轴直线滑台41安装在底部平板上面，X轴伺服电机24安装在X轴直线滑台41的一端，V轴旋转平台22安装在X轴直线滑台41上面，控制X轴伺服电机24转动时，可实现V轴旋转平台22在X方向的左右直线运动；

所述U型支架体23位于环形加热炉34的正下方，U型支架体23通过连接板21安装在V轴旋转平台22的上方，V轴伺服电机20安装在V轴旋转平台22的一端，控制V轴伺服电机20转动时，可实现U型支架体23绕其中心Z轴方向（上下方向）的整体旋转运动；

所述U轴旋转平台13安装在U型支架体23的内部，U轴伺服电机19安装在U型支架体23的侧边，并与U轴旋转平台13相连接，控制U轴伺服电机19转动时，可实现U轴旋转平台13绕X轴方向（左右方向）的整体角度摆动；

所述坩埚33位于环形加热炉34的内侧，热电偶31放置在玻璃熔浆35内部，当脉冲信号发生器18将脉冲信号通过数据信号传输集成模块14传输到电磁阀32时，可控制电磁阀32的开启/关闭；

所述电磁阀32开启时，使坩埚33内部产生气压，迫使玻璃熔浆35从喷嘴36中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝37，电磁阀32关闭时，坩埚33内部产生气压消失，玻璃熔浆35停止挤出；

所述挤压运动直线滑台27安装在挤压腔体26的上端，挤压杆29通过连接板9安装在挤压运动直线滑台27的右侧滑板上，挤压伺服电机28安装在挤压运动直线滑台27的上端，控制挤压伺服电机28的转动时，可实现挤压杆29在挤压腔体26内的上下往复直线运动；

所述挤压杆29向下运动时，挤压腔体26中的陶瓷浆料25从将从挤压喷头42中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体30，停止挤压伺服电机28的运动，陶瓷浆料25停止挤出；

所述计算机控制系统39通过总线与多轴运动控制器17、脉冲信号发生器18和温度加热控制器16相连，实现对各个模块的总体控制；

所述数据信号传输集成模块14用来实现电机反馈控制信号与多轴运动控制器17、温度反馈控制信号与温度加热控制器16、脉冲信号发生器18与电磁阀32之间的数据信号传输；

所述环形加热炉34放置于坩埚32外侧，平板加热炉11放置于保温沉积板12内部，热电偶31、15分别放置于坩埚32和保温沉积板12内部，热电偶31、15将采集到的温度信号传送到温度加热控制器16，实现对坩埚32和保温沉积板12内部温度的反馈控制；

所述打印开始后多轴运动控制器17按照层面数据信息，控制X、Y、Z轴的直线运动、U、V轴的旋转运动和挤压杆的直线运动，脉冲信号发生器18控制玻璃熔浆35的挤出运动，协调各个运动可逐层分区域将陶瓷浆体30和玻璃熔丝37打印沉积，完成陶瓷/玻璃复合结构零件38的堆积成形。

一种种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形方法，包括以下步骤：

步骤一：依据陶瓷玻璃复合结构零件38的尺寸和性能要求，选择对应的陶瓷浆料25、玻璃原料、挤压喷头42和喷嘴36的直径，并将陶瓷浆料25放入挤压腔体26中，将玻璃原料放入坩埚33中；

步骤二：启动计算机控制系统39和多轴运动控制器17，打开触屏人机界面40，对X轴伺服电机24、Y轴伺服电机3、Z轴伺服电机8、U轴伺服电机19、V轴伺服电机20和挤压伺服电机28进行伺服上电调试，确保X轴直线41、Y轴直线滑台5、Z轴直线滑台6、U轴旋转平台13、V轴旋转平台22和挤压运动直线滑台27回到初始零点位置，在触屏人机界面25上点击喷嘴高度测量指令，进行喷嘴高度测量；

步骤三：启动温度加热控制器16，并根据步骤一中选取的材料，设定环形加热炉34的加热温度，使得环形加热炉34逐步将坩埚33加热，并通过热电偶31进行温度反馈，确保将坩埚33中的玻璃原料熔化成玻璃熔浆35；设定平板加热炉11的加热温度，并通过热电偶15进行温度反馈，确保保温沉积板12的温度保持在200～400℃之间；

步骤四：打开触屏人机界面40中的数据处理控制软件，将目标打印成型的陶瓷玻璃复合结构零件38的模型导入，依据挤压喷头42和喷嘴36的直径，选择合适的分层切片厚度、填充间距、材料收缩率和支撑形式，然后对陶瓷/玻璃复合结构零件38的模型进行二维切片图形数据处理，得出每一层陶瓷浆体30和玻璃熔丝37的打印沉积路径数据，并转换成NC控制程序；

步骤五：打开惰性气体压力储蓄瓶1，设定压力调节阀7的压力值，使惰性气体通过输气管道4，与坩埚33上部的电磁阀32相通；

步骤六：启动脉冲信号发生器18，将产生的脉冲信号输入到电磁阀32中，电磁阀32依据脉冲信号进行开启/关闭，当电磁阀32开启时，使坩埚33内部产生气压，迫使玻璃熔浆35从喷嘴36中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝37，当电磁阀32关闭时，坩埚33内部产生气压消失，玻璃熔浆35停止挤出；

步骤七：启动挤压伺服电机28，通过挤压运动直线滑台27的运动带动挤压杆29向下运动，将挤压腔体26中的陶瓷浆料25从挤压喷头42中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体30，停止挤压伺服电机28的运动，陶瓷浆料25停止挤出；

步骤八：启动NC打印控制程序，计算机控制系统39协调控制6个伺服电机（24、3、8、19、20和28）的运动和制造单元（陶瓷浆体30和玻璃熔丝37）的挤出，依据每一层的数据信息，分区域将陶瓷浆体30和玻璃熔丝37沉积在保温沉积板12上面，完成一个层面的打印，继续打印后续层面，直至打印出整个陶瓷/玻璃复合结构零件38；

步骤九：打印完成后，将陶瓷/玻璃复合结构零件38从保温沉积板12上面取出，整体进行回火处理，以消除产生的热应力，去除毛刺和局部支撑得到满足使用要求的陶瓷/玻璃复合结构制件。

依据陶瓷玻璃复合结构零件的尺寸和性能要求，选择水基Al₂O₃ 和ZrB混合陶瓷浆料、玻璃球作为打印原料、选取挤压喷头42的直径为1mm和坩埚底部喷嘴36的直径为1mm，并将混合陶瓷浆料放入挤压腔体26中，将玻璃球放入坩埚33中；启动计算机控制系统39和多轴运动控制器17，打开触屏人机界面40，对X、Y、Z、U、V轴伺服电机（24、3、8、19、20）和挤压伺服电机28进行伺服上电调试，确保X、Y、Z轴直线滑台（41、5、60，U、V轴旋转平台（13、22）和挤压运动直线滑台27回到初始零点位置，在触屏人机界面25上点击喷嘴高度测量指令，进行喷嘴高度测量，并记录高度值；启动温度加热控制器16，设定环形加热炉34的加热温度为1100摄氏度，通过热电偶31进行温度反馈，确保将坩埚33中的玻璃球熔化成玻璃熔浆35；设定平板加热炉11的加热温度为350摄氏度，通过热电偶15进行温度反馈控制；打开触屏人机界面40中的数据处理控制软件，将目标打印成型的陶瓷/玻璃复合结构零件38的模型导入，设定分层切片厚度为0.8mm、填充间距为1.2mm、收缩率为0.15%、支撑形式为外部整体支撑，对模型进行二维切片图形数据处理,得出每一层陶瓷浆体30和玻璃熔丝37的打印沉积路径数据，并转换成NC控制程序；打开惰性气体压力储蓄瓶1，设定压力调节阀7的压力值为2.5MPa，启动脉冲信号发生器18，将产生的脉冲信号输入到电磁阀32中，电磁阀32开启，使坩埚33内部产生气压，迫使玻璃熔浆35从喷嘴36中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝37；启动挤压伺服电机28，通过挤压运动直线滑台27的运动带动挤压杆29向下运动，将挤压腔体26中的陶瓷浆料25从挤压喷头42中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体30；启动NC打印控制程序，计算机控制系统39协调控制6个伺服电机（24、3、8、19、20和28）的运动和制造单元（陶瓷浆体30和玻璃熔丝37）的挤出，依据每一层的数据信息，分区域将陶瓷浆体30和玻璃熔丝37沉积在保温沉积板12上面，完成一个层面的打印，继续打印后续层面，直至打印出整个陶瓷/玻璃复合结构零件38；打印完成后，将陶瓷/玻璃复合结构零件38从保温沉积板12上面取出，整体进行回火处理，以消除产生的热应力，去除毛刺和局部支撑得到满足使用要求的陶瓷/玻璃复合结构制件。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形装置，其特征在于，包括立柱、X轴直线滑台、Y轴直线滑台、Z轴直线滑台、平板加热炉、U轴旋转平台、数据信号传输集成模块、热电偶、温度加热控制器、多轴运动控制器、脉冲信号发生器、V轴旋转平台、U型支架体、挤压腔体、挤压运动直线滑台、坩埚、环形加热炉、计算机控制系统、触屏人机界面；

惰性气体压力储存瓶内部存储高纯氮气，气体输气管道与压力调节阀相连，压力调节阀的另一端通过气体输送管道与电磁阀的进气口相连，电磁阀的出气口与坩埚的上端相连，控制电磁阀的开启/关闭，实现坩埚内部气体压力的控制；

Y轴直线滑台通过螺栓连接安装在立柱的上面，Y轴伺服电机安装在Y轴直线滑台的前端，Z轴直线滑台通过螺栓连接安装在Y轴直线滑台的侧边，控制Y轴伺服电机的转动时，实现Z轴直线滑台在Y方向的往返直线运动；

X轴伺服电机和V轴旋转平台安装在X轴直线滑台上，控制X轴伺服电机转动时，实现V轴旋转平台在X方向的左右直线运动；

U型支架体通过连接板安装在V轴旋转平台的上方，V轴伺服电机安装在V轴旋转平台的一端，控制V轴伺服电机转动时，实现U型支架体绕其中心Z轴方向的整体旋转运动；

所述U轴旋转平台安装在U型支架体的内部，U轴伺服电机安装在U型支架体的侧边，并与U轴旋转平台相连接，控制U轴伺服电机转动时，实现U轴旋转平台绕X轴方向的整体角度摆动；

所述坩埚位于环形加热炉的内侧，热电偶放置在玻璃熔浆内部，当脉冲信号发生器将脉冲信号通过数据信号传输集成模块传输到电磁阀时，控制电磁阀的开启/关闭；

所述电磁阀开启时，使坩埚内部产生气压，使玻璃熔浆从喷嘴中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝，电磁阀关闭时，坩埚内部产生气压消失，玻璃熔浆停止挤出；

挤压杆通过连接板安装在挤压运动直线滑台的右侧滑板上，挤压伺服电机安装在挤压运动直线滑台的上端，控制挤压伺服电机的转动时，实现挤压杆在挤压腔体内的上下往复直线运动；所述挤压杆向下运动时，挤压腔体中的陶瓷浆料从将从挤压喷头中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体，停止挤压伺服电机的运动，陶瓷浆料停止挤出；

所述计算机控制系统通过总线与多轴运动控制器、脉冲信号发生器和温度加热控制器相连，实现对各个模块的总体控制；

所述数据信号传输集成模块实现电机反馈控制信号与多轴运动控制器、温度反馈控制信号与温度加热控制器、脉冲信号发生器与电磁阀之间的数据信号传输；

所述环形加热炉放置于坩埚外侧，平板加热炉放置于保温沉积板内部，两个热电偶分别放置于坩埚和保温沉积板内部，两个热电偶将采集到的温度信号传送到温度加热控制器，实现对坩埚和保温沉积板内部温度的反馈控制；

打印开始后多轴运动控制器按照层面数据信息，控制X、Y、Z轴的直线运动、U、V轴的旋转运动和挤压杆的直线运动，脉冲信号发生器控制玻璃熔浆的挤出运动，协调各个运动可逐层分区域将陶瓷浆体和玻璃熔丝打印沉积，完成陶瓷/玻璃复合结构零件的堆积成形。

2.一种陶瓷玻璃复合结构3D打印成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：依据陶瓷玻璃复合结构零件的尺寸和性能要求，选择对应的陶瓷浆料、玻璃原料、挤压喷头和喷嘴的直径，并将陶瓷浆料放入挤压腔体中，将玻璃原料放入坩埚中；

步骤二：启动计算机控制系统和多轴运动控制器，打开触屏人机界面，对X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机、U轴伺服电机、V轴伺服电机和挤压伺服电机进行伺服上电调试，确保X轴直线、Y轴直线滑台、Z轴直线滑台、U轴旋转平台、V轴旋转平台和挤压运动直线滑台回到初始零点位置，在触屏人机界面上点击喷嘴高度测量指令，进行喷嘴高度测量；

步骤三：启动温度加热控制器，并根据步骤一中选取的材料，设定环形加热炉的加热温度，使得环形加热炉逐步将坩埚加热，并通过热电偶进行温度反馈，确保将坩埚中的玻璃原料熔化成玻璃熔浆；设定平板加热炉的加热温度，并通过热电偶进行温度反馈，确保保温沉积板的温度保持在200～400℃之间；

步骤四：打开触屏人机界面中的数据处理控制软件，将目标打印成型的陶瓷玻璃复合结构零件的模型导入，依据挤压喷头和喷嘴的直径，选择合适的分层切片厚度、填充间距、材料收缩率和支撑形式，然后对陶瓷玻璃复合结构零件的模型进行二维切片图形数据处理，得出每一层陶瓷浆体和玻璃熔丝的打印沉积路径数据，并转换成NC控制程序；

步骤五：打开惰性气体压力储蓄瓶，设定压力调节阀的压力值，使惰性气体通过输气管道，与坩埚上部的电磁阀相通；

步骤六：启动脉冲信号发生器，将产生的脉冲信号输入到电磁阀中，电磁阀依据脉冲信号进行开启/关闭，当电磁阀开启时，使坩埚内部产生气压，迫使玻璃熔浆从喷嘴中挤压出来，形成连续均匀的玻璃熔丝，当电磁阀关闭时，坩埚内部产生气压消失，玻璃熔浆停止挤出；

步骤七：启动挤压伺服电机，通过挤压运动直线滑台的运动带动挤压杆向下运动，将挤压腔体中的陶瓷浆料从挤压喷头中挤出，形成连续均匀的陶瓷浆体，停止挤压伺服电机的运动，陶瓷浆料停止挤出；

步骤八：启动NC打印控制程序，计算机控制系统协调控制6个伺服电机的运动和制造单元的挤出，依据每一层的数据信息，分区域将陶瓷浆体和玻璃熔丝沉积在保温沉积板上面，完成一个层面的打印，继续打印后续层面，直至打印出整个陶瓷玻璃复合结构零件；

步骤九：打印完成后，将陶瓷玻璃复合结构零件从保温沉积板上面取出，整体进行回火处理，以消除产生的热应力，去除毛刺和局部支撑得到满足使用要求的陶瓷玻璃复合结构制件。