CN109531999B - 退丝方法、fdm打印装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种退丝方法、FDM打印装置、存储介质和处理器，退丝方法包括步骤：当接收退丝的请求时，打印机执行加热喷头的指令，喷头被加热至熔化打印丝所需的温度，然后执行进丝指令，设此次进丝为第一次进丝，加热后的喷头将熔腔内的残留打印丝熔化，且第一次进的丝将残留打印丝挤出熔腔；执行回抽处理的指令，将打印丝反方向提升，使得打印丝的下端停留在喉管散热区域中心点至喉管入口处之间的区域内；执行冷却指令，当回抽的打印丝冷却到处于硬化状态时，再执行退丝指令，将打印丝退出。该方法避免退丝时将熔腔内的丝带出，在经过弹簧压紧装置时不会将丝压扁，避免了卡丝现象，也不会把熔腔内的丝带出，避免勾到导丝孔，保证退丝成功率。

Description

退丝方法、FDM打印装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种退丝方法、FDM打印装置、存储介质和处理器。

背景技术

FDM熔融层沉积成型技术是3D打印中的一种，是将丝状的热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性的涂敷在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后，工作台下降一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至形成整个实体造型。

由于FDM打印机的进给是有一对挤压式的滚轮来驱动的，如图1所示，所述一对挤压式的滚轮是指进丝主动轮6和进丝从动轮8，其中进丝主动轮6表面带有咬合用的细齿，进丝从动轮8一般带一个弹簧压紧装置，调节弹簧的预紧力就可以调节挤压力度。进丝主动轮6通过步进电机驱动转动，咬合打印丝，把打印丝送入熔腔（图1中喉管5的B点到C点部分）或者撤离熔腔。打印丝的剩余量不足时要换丝，这就需要把打印丝加热退出。由于打印丝在高温加热的情况下材质被软化，退丝时经过弹簧压紧装置（图1中所示D点为打印丝咬合点），把丝压扁，从而导致丝的直径变大，大于导丝孔的直径（图1中EF段为导丝管），这时就会卡丝；另外，由于打印丝的特性，退丝时会把熔腔内的丝带出，带出的形状不一，容易勾到导丝孔，故也会造成退丝异常。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种退丝方法，该方法经过弹簧压紧装置时不会将丝压扁，从而避免了卡丝现象，也不会把熔腔内的丝带出，避免勾到导丝孔，保证了退丝的成功率。

本发明还提供了包括上述所述退丝防卡丝方法的FDM打印装置、存储介质和处理器。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种退丝方法，包括步骤如下：

S1、当接收退丝的请求时，打印机执行加热喷头的指令，喷头被加热至熔化打印丝所需的温度，然后执行进丝指令，设此次进丝为第一次进丝，加热后的喷头将熔腔内的残留打印丝熔化，且第一次进的丝将残留打印丝挤出熔腔；

S2、执行回抽处理的指令，将打印丝反方向提升，使得打印丝的下端停留在喉管散热区域中心点至喉管入口处之间的区域内；

S3、执行冷却指令，当回抽的打印丝冷却到处于硬化状态时，再执行退丝指令，将打印丝退出。

进一步地，所述步骤S1之后还包括步骤S1’：再次执行进丝指令，设此次进丝为第二次进丝，第二次进的打印丝将第一次进丝后被熔化的打印丝挤出熔腔。

进一步地，所述步骤S2中，回抽的打印丝的下端停留在喉管入口处。停留在该位置的好处是：既可以避免由于喷头还有一定的温度可能会将打印丝熔化，还能避免太接近弹簧压紧装置的打印丝咬合点时将打印丝压扁。

进一步地，所述步骤S1’中，第二次进丝的速度大于第一次进丝的速度。目的是保证在这段极短的时间内第二次进的打印丝基本不被熔化且尽快把第一次进丝后被熔化的丝挤出熔腔。

进一步地，所述步骤S2中，回抽的速度大于第二次进丝的速度。在保证步进电机不失步的前提下回抽的速度一定要快且大于第二次进丝的速度，目的是确保熔腔内被熔化的丝尽可能的少。

进一步地，所述步骤S3中，退丝的速度小于第一次进丝的速度。退丝的速度要缓慢，目的是保证退丝彻底。

本发明的又一个实施例，还提供了一种FDM打印装置，采用如上述任一项所述的退丝方法。

本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的退丝方法。

本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的退丝方法。

本发明的有益效果是：

本发明退丝时，不是在高温加热的情况下退丝的，而是先利用熔融流体的特性和重力的作用将熔腔内的残留打印丝清除，然后回抽，再冷却，这样可以避免退丝时将熔腔内的丝带出，在经过弹簧压紧装置时不会将丝压扁，从而避免了卡丝现象，也不会把熔腔内的丝带出，避免勾到导丝孔，保证了退丝的成功率。

附图说明

图1为现有的一种FDM打印机的结构示意图。

图2为本发明实施例1所述方法的流程示意图。

图1中，1为喷嘴，2为加热块，5为喉管，6为进丝主动轮，8为进丝从动轮，E点为进丝入口，F为进丝出口，EF段为导丝管，D点为打印丝咬合点，A点为喉管入口，AB段为散热区域，BC段为熔腔。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图1和2和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。

实施例1、

本发明所述的一种退丝方法，包括步骤如下：

S1、当接收退丝的请求时，打印机执行加热喷头的指令，喷头被加热至熔化打印丝所需的温度，然后执行进丝指令，设此次进丝为第一次进丝，加热后的喷头将熔腔BC段内的残留打印丝熔化，且第一次进的丝将残留打印丝挤出熔腔BC段。

S1’、第一次进的丝有可能部分被熔化在熔腔BC段内，故，再次执行进丝指令，设此次进丝为第二次进丝，第二次进丝的速度大于第一次进丝的速度，目的是保证在这段极短的时间内第二次进的打印丝基本不被熔化且尽快把第一次进丝后被熔化的丝挤出熔腔BC段。

S2、执行回抽处理的指令，将打印丝反方向提升，回抽的速度大于第二次进丝的速度，回抽使得打印丝的下端停留在喉管散热区域AB段中心点至喉管入口处A点之间的区域内；进一步地，回抽的打印丝的下端停留在喉管入口A点处，停留在该位置的好处是：既可以避免由于喷头还有一定的温度可能会将打印丝熔化，还能避免太接近弹簧压紧装置的打印丝咬合点D点时将打印丝压扁。

S3、执行冷却指令，当回抽的打印丝处于硬化状态时（本实施例中所述硬化状态是指打印丝具有一定的温度和形状，但未达到熔化状态，当施加外力时可以将其压扁的状态），再执行退丝指令，将打印丝退出，本实施例中，退丝的速度小于第一次进丝的速度，退丝的速度要缓慢，目的是保证退丝彻底。至此，就完成了退丝过程。

进一步地，打印机执行加热喷头的指令之前，可以将喷头离开原打印位置并移动到避开打印平台的位置，以避免熔腔BC段内熔化的打印丝从喷嘴1流出到打印件上。

为了更方便本领域技术人员对本实施例所述方法的理解，下面以“PLA材质的打印丝”为例详细叙述上述所述的退丝方法，具体包括如下步骤：

S1、当接收退丝的请求时，喷头离开原打印位置并移动到避开打印平台的位置；然后，打印机执行加热喷头的指令，通过加热块2对喷头加热至210℃，然后执行第一次进丝指令，第一次进丝的速度为150mm/s、进丝量为24mm，将熔腔BC段内的残留打印丝熔化，且第一次进的丝将残留打印丝挤出熔腔BC段，挤出该熔化的丝的速度要快，本实施例优选150mm/s。

S1’、再执行第二次进丝指令，第二次进丝的速度为300mm/s、进丝量为5mm，第二次进的打印丝将第一次进丝后被熔化的打印丝挤出熔腔BC段。

S2、执行回抽处理的指令，将打印丝反方向提升，由于本实施例中打印丝是进丝时是向下，故回抽时是将打印丝向上提升，回抽的速度为1000mm/s、回抽量为35mm，且使得打印丝的下端停留在喉管散热区域AB段中心点至喉管入口处点A之间的区域内，进一步地，回抽的打印丝的下端停留在喉管入口点A处。

S3、执行冷却指令，等待20秒的时间，使得回抽的打印丝处于硬化状态时，再执行退丝指令，将打印丝缓缓退出，退丝的速度为50mm/s，待丝全部退出，就完成了整个退丝过程。

实施例2、

一种FDM打印装置，采用如实施例1所述的退丝方法。

作为一种优选的实施例，FDM打印装置还包括喷头组件、加热组件和挤丝组件。

实施例3、

一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行实施例1所述的退丝方法。

就本说明书而言，“存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

本实施例所述的存储介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质或是上述两者的任意组合。存储介质更具体的示例至少（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置以及便携式只读存储器（CDROM）。

实施例4、

一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行实施例1所述的退丝方法。

就本说明书而言，处理器主要是解释计算机指令以及处理计算机软件程序中的数据。本实施例所述的处理器实现的主要功能包括：

顺序控制，是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的，必须严格按程序规定的顺序执行，才能保证计算机工作的正确性。

操作控制，一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。处理器要根据指令的功能，产生相应的操作控制信号，发给相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

时间控制，就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中，在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样，计算机才能有条不紊地自动工作。

数据加工，即对数据进行算术运算和逻辑运算，或进行其他的信息处理。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种退丝方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1、当接收退丝的请求时，打印机执行加热喷头的指令，喷头被加热至熔化打印丝所需的温度，然后执行进丝指令，设此次进丝为第一次进丝，加热后的喷头将熔腔内的残留打印丝熔化，且第一次进的丝将残留打印丝挤出熔腔；

S1’、再次执行进丝指令，设此次进丝为第二次进丝，第二次进的打印丝将第一次进丝后被熔化的打印丝挤出熔腔，第二次进丝的速度大于第一次进丝的速度；

S2、执行回抽处理的指令，将打印丝反方向提升，使得打印丝的下端停留在喉管散热区域中心点至喉管入口处之间的区域内；

S3、执行冷却指令，当回抽的打印丝冷却到处于硬化状态时，再执行退丝指令，将打印丝退出。

2.根据权利要求1所述的退丝方法，其特征在于，所述步骤S2中，回抽的打印丝的下端停留在喉管入口处。

3.根据权利要求1所述的退丝方法，其特征在于，所述步骤S2中，回抽的速度大于第二次进丝的速度。

4.根据权利要求1所述的退丝方法，其特征在于，所述步骤S3中，退丝的速度小于第一次进丝的速度。

5.一种FDM打印装置，其特征在于，采用如权利要求1-4中任一项所述的退丝方法。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1-4任一项所述的退丝方法。

7.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1-4任一项所述的退丝方法。

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