CN108312524B - 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 - Google Patents
一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108312524B CN108312524B CN201810042845.5A CN201810042845A CN108312524B CN 108312524 B CN108312524 B CN 108312524B CN 201810042845 A CN201810042845 A CN 201810042845A CN 108312524 B CN108312524 B CN 108312524B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forming
- gas
- nozzle
- matrix solution
- chemical reaction
- 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.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 3
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
-
- 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
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/159—Processes of additive manufacturing using only gaseous substances, e.g. vapour deposition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/205—Means for applying layers
- B29C64/209—Heads; Nozzles
-
- 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
-
- 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
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
Abstract
本发明公开了一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置与运行方法。包括密封成型室,以及设置在密封成型室内的三轴联动机构;该三轴联动机构根据D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷嘴在密封成型室内沿X轴、Y轴或者Z轴方向运动;所述密封成型室内部设置有成型槽;喷嘴为喷气嘴,位于成型槽上方;密封成型室的外部设置有供液槽、气瓶;成型槽上设有一喷液嘴,喷液嘴通过导管连接供液槽;供液槽内装有基体溶液;通过上述简单的结构配置即可实现零件成型目的,整个成型过程在反应气体与基体溶液的化学能驱动下自动方式,无需额外提供热源、光源等,除了具有现存D打印技术的特点外,还具有结构简单、成本低廉、容易实现的特点。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造领域,尤其涉及一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置与运行方法。
背景技术
3D打印是增材制造技术的通俗称谓,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,与电脑连接后,通过电脑控制把打印材料逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程,以及其他领域都有所应用。
3D打印技术包括激光选区熔化技术、激光选区烧结技术、电子束熔化成型技术、熔融沉积技术、数字化光处理技术、立体平板印刷技术等等,经过不断的发展已经获得了显著的成果。以上3D打印技术均是通过加热粉料或丝材、固化树脂、切割薄片等方式来实现。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置与运行方法。
本发明通过下述技术方案实现:
一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置,包括密封成型室10,以及设置在密封成型室10内的三轴联动机构;该三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷嘴在密封成型室10内沿X轴、Y轴或者Z轴方向运动;所述密封成型室10内部设置有成型槽17;
所述喷嘴为喷气嘴15,位于成型槽17上方;
所述密封成型室10的外部设置有供液槽1、气瓶2;
所述成型槽17上设有一喷液嘴14,喷液嘴14通过导管13连接供液槽1;供液槽内装有基体溶液4;
所述喷气嘴15通过随动导管5连接气瓶2;气瓶2内装有反应气体。
所述成型槽17内底部设置有成型基台。
所述导管13与供液槽的衔接处设置有电磁阀门6;所述随动导管5与气瓶2的衔接处设置有气阀8。
所述供液槽1和气瓶2分别安装在密封成型室10上。
一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,其包括如下步骤:
步骤一:根据待加工零件的形状,建立其三维CAD数字模型,然后保存为STL格式文件,使用切片软件对三维数字模型进行切片处理,每层切片的厚度相同,切片中包含了零件的截面轮廓信息,将切片后的文件导入移动路径规划软件中,获得喷气嘴15的移动路径数据;
步骤二:通过三轴联动机构调整喷气嘴15的坐标位置,预先将喷气嘴15的喷嘴移动至成型基台上,并与成型基台距离一个切片厚度;
步骤三:基体溶液4预先注满成型槽17内;
步骤四:启动加工作业,三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷气嘴15按照步骤一中的移动路径数据,选择性的在成型基台的基体溶液4上喷射反应气体,反应气体与成型基台上表面的基体溶液4接触发生化学反应固体沉积,完成零件的一个成型层的加工;
步骤五:步骤四完成后,喷气嘴15上升一个切片层厚的高度,在基体溶液4的自身张力及重力作用下自发流动下,重新覆盖在已成型层的表面,喷气嘴15按照下一层移动移动路径,将反应气体喷射到该已成型层表面,通过化学反应产生的物质沉积到已成型层表面,完成本层加工;
步骤六:重复步骤四至步骤五,直至整个零件加工完成。
步骤六所述零件加工过程中,随着化学反应的进行,成型槽17中的基体溶液4会逐渐减少,则打开电磁阀门6补充基体溶液4,使零件的成型层始终处于基体溶液4的液面之下。
步骤四所述反应气体为二氧化碳或者氨气;
步骤四所述基体溶液为氢氧化钙溶液或者氯化镁溶液。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及效果:
本发明将化学反应沉淀效应成功转化为一种加工方法,开发出了一种新型的3D打印方式,与传统激光选区熔化设备的不同之处主要在于:所述密封成型室10内部设置有成型槽17;所述喷嘴为喷气嘴15,位于成型槽17上方;所述密封成型室10的外部设置有供液槽1、气瓶2;所述成型槽17上设有一喷液嘴14,喷液嘴14通过导管13连接供液槽1;供液槽内装有基体溶液4;所述喷气嘴15通过随动导管5连接气瓶2;气瓶2内装有反应气体。所述成型槽17内底部设置有成型基台。通过上述结构配置,在基于气液化学反应沉积原理下实现工件的打印。通过上述简单的结构配置即可实现零件成型目的,整个成型过程在反应气体与基体溶液(液体或者胶状物)的化学能驱动下自动方式,无需额外提供热源、光源等。
本发明通过反应气体与基体溶液4(液体或者胶状物)发生化学反应产生固体沉淀的现象,结合传统3D打印机控制系统的移动路径规划及三轴联动机构的自动控制机理,根据所需零件的数字化模型,按照处理后的移动路径,控制喷气嘴选区移动并不断喷出反应气体,并与基体溶液4发生化学沉积反应,经过层层累积叠加最终实现整个零件的成型。根据所需零件的材质,可以配置不同的组合,获得金属、无机非金属以及固体有机体等不同材质的零件。本发明根据化学反应沉积现象,创新性的将该现象作为一种成型方式,开发出来新的3D打印技术,不但结构简单,容易实现,而且整个成型过程是由两种物质的化学能自发推动,因此无需引入热源、光源等,具有极高的应用潜力和价值。
附图说明
图1为本发明基于气液化学反应沉积的3D打印装置。
图2为本发明基于气液化学反应沉积的3D运行流程图。
图中:供液槽1;气瓶2;X导轨3;基体溶液4;随动导管5;电磁阀门6;Y导轨7;气阀8;滑块9;密封成型室10;夹持杆11;Z导轨12;导管13;喷液嘴14;喷气嘴15、已成型零件16;成型槽17。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1-2所示。本发明公开了一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置,包括密封成型室10,以及设置在密封成型室10内的三轴联动机构;该三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷嘴在密封成型室10内沿X轴、Y轴或者Z轴方向运动;
3D打印技术基于离散材料逐层堆积成型原理,依据三维设计软件设计的数字化零件的三维数据,通过选区熔化、堆积等方式直接制造出具有复杂结构的功能零件。本发明提供的基于气液化学反应沉积的3D打印装置与传统方式不同之处在于,无需额外的热源、光源等,仅仅依靠气态反应物质与液体或胶状基体物质的化学能自发进行,工艺简单,容易实现。
具体方案如下:
所述密封成型室10内部设置有成型槽17;
所述喷嘴为喷气嘴15,位于成型槽17上方;
所述密封成型室10的外部设置有供液槽1、气瓶2;
所述成型槽17上设有一喷液嘴14,喷液嘴14通过导管13连接供液槽1;供液槽内装有基体溶液4;
所述喷气嘴15通过随动导管5连接气瓶2;气瓶2内装有反应气体。
所述成型槽17内底部设置有成型基台。
所述导管13与供液槽的衔接处设置有电磁阀门6;所述随动导管5与气瓶2的衔接处设置有气阀8。
所述供液槽1和气瓶2分别安装在密封成型室10上。
密封成型室10为化学反应沉积过程提供环境,避免环境的干扰。
预先贮存于供液槽1的基体溶液4通过电磁阀门6由导管13通过喷液嘴14流入成型槽17中,成型前基体溶液4预先注满成型槽17,在成型过程中随着化学反应的进行,成型槽17中的基体溶液4会逐渐减少,则打开电磁阀门6使得预先储存的基体溶液4流入成型槽内进行补充。
三轴联动机构中的X导轨3、Y导轨7以及Z导轨12实现滑块9在X、Y和Z方向移动,夹持杆11左端连接喷气嘴15,右端与滑块9连接,进而滑块9的移动带动了喷气嘴15的移动。由于该三轴联动机构的工作机理,与现有激光选区熔化设备中的三轴联动机构工作原理相同,故不再一一赘述。
成型槽17中的基体溶液4充满后,气瓶2中的反应气体通过气阀8由随动导管5通过喷气嘴15通入成型槽17中。反应气体通过与基体溶液4发生化学反应产生固体沉淀,通过逐层沉积获得零件16。每完成一层成型后,喷气嘴15上升一个切片层厚的高度,基体溶液4在重量作用下自动预铺到已成型零件16表面,进而为下一层化学反应沉积做准备。不断重复以上步骤直至整个成型过程完成。
本发明基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,其包括如下步骤:
步骤一:根据待加工零件的形状,建立其三维CAD数字模型,然后保存为STL格式文件,使用切片软件对三维数字模型进行切片处理,每层切片的厚度相同,切片中包含了零件的截面轮廓信息,将切片后的文件导入移动路径规划软件中,获得喷气嘴15的移动路径数据;
步骤二:通过三轴联动机构调整喷气嘴15的坐标位置,预先将喷气嘴15的喷嘴移动至成型基台上,并与成型基台距离一个切片厚度;
步骤三:基体溶液4预先注满成型槽17内;
步骤四:启动加工作业,三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷气嘴15按照步骤一中的移动路径数据,选择性的在成型基台的基体溶液4上喷射反应气体,反应气体与成型基台上表面的基体溶液4接触发生化学反应固体沉积,完成零件的一个成型层的加工;
步骤五:步骤四完成后,喷气嘴15上升一个切片层厚的高度,在基体溶液4的自身张力及重力作用下自发流动下,重新覆盖在已成型层的表面,喷气嘴15按照下一层移动移动路径,将反应气体喷射到该已成型层表面,通过化学反应产生的物质沉积到已成型层表面,完成本层加工;
步骤六:重复步骤四至步骤五,直至整个零件加工完成。
步骤六所述零件加工过程中,随着化学反应的进行,成型槽17中的基体溶液4会逐渐减少,则打开电磁阀门6补充基体溶液4,使零件的成型层始终处于基体溶液4的液面之下。
所述反应气体应可以与基体溶液发生化学沉淀反应,生产所需的固体材料,其组合包括但不限于以下所示:
以二氧化碳为反应物质,以氢氧化钙溶液为基体溶液,通过二氧化碳与氢氧化钙溶液接触后发生化学反应产生碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀在逐层累积后形成所需的零件实体。为获得氢氧化镁材质的零件,可以将氨气为作为反应物质,以氯化镁溶液作为基体溶液,通过两者之间的化学反应产生氢氧化镁沉淀来获得所需零件实体。
本发明喷气嘴可安装气流调节阀门,喷气嘴的口径根据成型零件精度要求可选取尺寸在0.1-1.0mm;具体尺寸应根据实际应用而定。
喷气嘴上升一个切片厚度,其具体数值需根据成型需要选择0.05-0.3mm范围内。
根据反应产物的不同,可分为无机非金属零件、金属零件以及有机物零件。
本发明通过反应气体与基体溶液4(液体或者胶状物)发生化学反应产生固体沉淀的现象,结合传统3D打印机控制系统的移动路径规划及三轴联动机构的自动控制机理,根据所需零件的数字化模型,按照处理后的移动路径,控制喷气嘴选区移动并不断喷出反应气体,并与基体溶液4发生化学沉积反应,经过层层累积叠加最终实现整个零件的成型。根据所需零件的材质,可以配置不同的组合,获得金属、无机非金属以及固体有机体等不同材质的零件。本发明根据化学反应沉积现象,创新性的将该现象作为一种成型方式,开发出来新的3D打印技术,不但结构简单,容易实现,而且整个成型过程是由两种物质的化学能自发推动,因此无需引入热源、光源等,具有极高的应用潜力和价值。
如上所述,便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,其特征在于,该3D打印装置包括密封成型室(10),以及设置在密封成型室(10)内的三轴联动机构;该三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷嘴在密封成型室(10)内沿X轴、Y轴或者Z轴方向运动;
所述密封成型室(10)内部设置有成型槽(17);
所述喷嘴为喷气嘴(15),位于成型槽(17)上方;
所述密封成型室(10)的外部设置有供液槽(1)、气瓶(2);
所述成型槽(17)上设有一喷液嘴(14),喷液嘴(14)通过导管(13)连接供液槽(1);供液槽内装有基体溶液(4);
所述喷气嘴(15)通过随动导管(5)连接气瓶(2);气瓶(2)内装有反应气体;
所述运行方法,包括如下步骤:
步骤一:根据待加工零件的形状,建立其三维CAD数字模型,然后保存为STL格式文件,使用切片软件对三维数字模型进行切片处理,每层切片的厚度相同,切片中包含了零件的截面轮廓信息,将切片后的文件导入移动路径规划软件中,获得喷气嘴(15)的移动路径数据;
步骤二:通过三轴联动机构调整喷气嘴(15)的坐标位置,预先将喷气嘴(15)的喷嘴移动至成型基台上,并与成型基台距离一个切片厚度;
步骤三:基体溶液(4)预先注满成型槽(17)内;
步骤四:启动加工作业,三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划,携带喷气嘴(15)按照步骤一中的移动路径数据,选择性的在成型基台的基体溶液(4)上喷射反应气体,反应气体与成型基台上表面的基体溶液(4)接触发生化学反应固体沉积,完成零件的一个成型层的加工;
步骤五:步骤四完成后,喷气嘴(15)上升一个切片层厚的高度,在基体溶液(4)的自身张力及重力作用下自发流动下,重新覆盖在已成型层的表面,喷气嘴(15)按照下一层移动移动路径,将反应气体喷射到该已成型层表面,通过化学反应产生的物质沉积到已成型层表面,完成本层加工;
步骤六:重复步骤四至步骤五,直至整个零件加工完成;零件加工过程中,随着化学反应的进行,成型槽(17)中的基体溶液(4)会逐渐减少,则打开电磁阀门(6)补充基体溶液(4),使零件的成型层始终处于基体溶液(4)的液面之下。
2.根据权利要求1所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,所述成型槽(17)内底部设置有成型基台。
3.根据权利要求2所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,所述导管(13)与供液槽的衔接处设置有电磁阀门(6);所述随动导管(5)与气瓶(2)的衔接处设置有气阀(8)。
4.根据权利要求3所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法,所述供液槽(1)和气瓶(2)分别安装在密封成型室(10)上。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810042845.5A CN108312524B (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
PCT/CN2018/112109 WO2019140972A1 (zh) | 2018-01-17 | 2018-10-26 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810042845.5A CN108312524B (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108312524A CN108312524A (zh) | 2018-07-24 |
CN108312524B true CN108312524B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=62894286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810042845.5A Active CN108312524B (zh) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108312524B (zh) |
WO (1) | WO2019140972A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108312524B (zh) * | 2018-01-17 | 2024-03-26 | 华南理工大学 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
CN111283999B (zh) * | 2020-02-09 | 2022-04-15 | 成都锐美动力科技有限公司 | 多点喷射干式沉淀的3d打印方法 |
WO2023164091A1 (en) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | 3d printing from gas phase monomers |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11137989A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Kyodo Oxygen Co Ltd | 気液接触方法および装置 |
CN1535202A (zh) * | 2001-05-24 | 2004-10-06 | ���ٿ��������ι�˾ | 三维结构印刷 |
CN106179148A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-07 | 昆明理工大学 | 一种精确放大的微反应器、制备方法及其应用 |
CN107379529A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-24 | 东莞远铸智能科技有限公司 | 3d打印机及其打印方法 |
CN207825468U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-07 | 华南理工大学 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004025374A1 (de) * | 2004-05-24 | 2006-02-09 | Technische Universität Berlin | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Artikels |
EP3227090B1 (en) * | 2014-12-01 | 2019-01-30 | SABIC Global Technologies B.V. | Rapid nozzle cooling for additive manufacturing |
US10507638B2 (en) * | 2015-03-17 | 2019-12-17 | Elementum 3D, Inc. | Reactive additive manufacturing |
KR20160135551A (ko) * | 2015-05-18 | 2016-11-28 | 주식회사 에스엔씨 | 고속 3차원 프린터 |
CN106316385A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 苏州聚冠复合材料有限公司 | 一种超级合金3d打印复合材料制备方法 |
CN107225761A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-03 | 上海联泰科技股份有限公司 | 气路结构及所适用的3d打印设备、打印方法 |
CN108312524B (zh) * | 2018-01-17 | 2024-03-26 | 华南理工大学 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 |
-
2018
- 2018-01-17 CN CN201810042845.5A patent/CN108312524B/zh active Active
- 2018-10-26 WO PCT/CN2018/112109 patent/WO2019140972A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11137989A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-25 | Kyodo Oxygen Co Ltd | 気液接触方法および装置 |
CN1535202A (zh) * | 2001-05-24 | 2004-10-06 | ���ٿ��������ι�˾ | 三维结构印刷 |
CN106179148A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-07 | 昆明理工大学 | 一种精确放大的微反应器、制备方法及其应用 |
CN107379529A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-24 | 东莞远铸智能科技有限公司 | 3d打印机及其打印方法 |
CN207825468U (zh) * | 2018-01-17 | 2018-09-07 | 华南理工大学 | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019140972A1 (zh) | 2019-07-25 |
CN108312524A (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10532513B2 (en) | Method and arrangement for producing a workpiece by using additive manufacturing techniques | |
CN108312524B (zh) | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置与运行方法 | |
US5134569A (en) | System and method for computer automated manufacturing using fluent material | |
Atwood et al. | Laser engineered net shaping (LENS™): A tool for direct fabrication of metal parts | |
Coupek et al. | Reduction of support structures and building time by optimized path planning algorithms in multi-axis additive manufacturing | |
CN103935035B (zh) | 一种光源移动式面成型三维打印成型系统 | |
Bineli et al. | Direct metal laser sintering (DMLS): Technology for design and construction of microreactors | |
CN108971482B (zh) | 一种平面阵列式磁控增材制造方法 | |
CN103407296A (zh) | 一种激光熔融辅助纳米墨水实现高熔点材料3d打印的方法 | |
CN106001568A (zh) | 一种梯度材料金属模具3d打印一体化制备方法 | |
CN101328599A (zh) | 数控选区电化学沉积快速成型方法与装置 | |
WO2019140969A1 (zh) | 一种基于液固化学反应沉积的3d打印机及其运行方法 | |
CN111356576A (zh) | Dmlm构建平台和表面平坦化 | |
Jokic et al. | Robotic positioning device for three-dimensional printing | |
Mousa et al. | Additive manufacturing: a new industrial revolution-A review | |
CN108312492A (zh) | 一种基于化学反应沉积的3d打印装置与方法 | |
CN201232091Y (zh) | 一种数控选区电化学沉积快速成型装置 | |
CN110696368A (zh) | 一种3d打印机旋转喷头控制方法 | |
CN207828410U (zh) | 一种基于液固化学反应沉积的3d打印机 | |
US20200331061A1 (en) | Positioning system for an additive manufacturing machine | |
CN207825468U (zh) | 一种基于气液化学反应沉积的3d打印装置 | |
JP2019077939A (ja) | 積層造形装置 | |
US11969944B2 (en) | 3D printer based on liquid-solid chemical reaction deposition and operating methods thereof | |
CN207825462U (zh) | 一种基于化学反应沉积的3d打印装置 | |
CN1300880A (zh) | 选择性电铸快速成型装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |