CN110549613B - 一种3d打印方法及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D打印方法及3D打印机。3D打印机采用所述3D打印方法打印。所述的3D打印方法包括下述步骤：第一步：加载3D模型打印信息，完成粘结剂首次喷射；第二步：开始计时并判断粘结剂在有效时间内是否开始铺粉，如果是，则继续打印，如果否，则重复喷射粘结剂若干次；第三步：多次重复执行上述第二步，且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；第四步：判断粘结剂重复喷射的次数至最大次数时铺粉是否开始，如果是，则停止计时继续打印，如果否，则判断打印设备故障停止打印。使用该3D打印方法打印的3D打印机能够有效避免因供粉时间过长而导致模型分层，降低废品率，提高生产质量。

Description

一种3D打印方法及3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印方法及3D打印机。

背景技术

3D打印技术中的喷头式粉末成型打印(3DP)技术，打印工作具体为：喷头在软件系统的控制下，按照模型截面的二维数据运行，选择性地在相应位置喷射粘结剂，最终构成层。在每一层粘结完毕后，成型缸下降一个等于层厚度的距离，供粉缸上升一段高度，推出多余粉末，并由铺粉辊推到成型缸，铺平再被压实。如此循环，直至完成整个打印产品的粘结。

然而在此过程中，由于机械及材料的原因会出现供粉跟不上的情况，铺粉辊一直处于加粉状态，导致打印暂时处于停滞打印状态。由于粘结剂具有时效性限制，长时间暴露在空气中会失去粘结的效果。所以打印每一层时不能停滞等待太长的时间，不然会导致打印出的模型出现分层的情况。

发明内容

基于此，有必要针对3D打印系统在打印过程中由于供粉跟不上，打印停滞时间过长而导致打印模型分层的问题，提供一种能够有效避免因供粉时间过长而导致模型分层，降低废品率，提高生产质量，降低成本的3D打印方法及3D 打印机。

一种3D打印方法，所述的3D打印方法包括下述步骤：第一步：加载3D模型打印信息，完成粘结剂首次喷射；第二步：开始计时并判断粘结剂在有效时间内是否开始铺粉，如果是，则继续打印，如果否，则重复喷射粘结剂若干次；第三步：多次重复执行上述第二步，且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；第四步：判断粘结剂重复喷射的次数至最大次数时铺粉是否开始，如果是，则停止计时继续打印，如果否，则判断打印设备故障停止打印。

在其中一个实施例中，加载3D模型打印信息包括载入打印总层数、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷射的最大次数。

在其中一个实施例中，每完成一次铺粉，判断当前打印层数是否小于打印总层数，如果是,则继续打印，如果否，则停止打印。

在其中一个实施例中，根据铺粉材料的加工时间，将粘结剂连续喷射最大次数值设置为2次～5次。

在其中一个实施例中，每次铺粉前，判断铺粉装置是否具备铺粉条件，如果是，则继续铺粉，如果否，则停止铺粉。

一种3D打印机，采用上述任一项实施例所述的3D打印方法打印。

上述3D打印机采用上述3D打印方法打印，通过预设相关3D打印信息，使打印机在铺粉停滞时间内，判断粘结剂的有效粘结时间是否超时，若超过时效仍然没有铺粉，则重新喷射一次或若干次粘结剂，使得粘结剂始终处于有效状态，以便避免影响铺粉操作，同时再粘结剂喷射次数达预设最大值时，说明打印设备故障则停止喷射结束打印。这样能够有效避免因供粉时间过长而导致模型分层，达到降低废品率，提高生产质量，降低成本。

附图说明

图1为一实施例中的3D打印方法流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文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。本文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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施例中，一种3D打印方法，其特征在于，所述的3D打印方法包括下述步骤：

第一步：加载3D模型打印信息，完成粘结剂首次喷射；

第二步：开始计时并判断粘结剂在有效时间内是否开始铺粉，如果是，则继续打印，如果否，则重复喷射粘结剂若干次；

第三步：多次重复执行上述第二步，且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；

第四步：判断粘结剂重复喷射的次数至最大次数时铺粉是否开始，如果是，则停止计时继续打印，如果否，则判断打印设备故障停止打印。

上述3D打印方法，通过预设相关3D打印信息，使打印机在铺粉停滞时间内，判断粘结剂的有效粘结时间是否超时，若超过时效仍然没有铺粉，则重新喷射一次或若干次粘结剂，使得粘结剂始终处于有效状态，以便避免影响铺粉操作，同时再粘结剂喷射次数达预设最大值时，说明打印设备故障则停止喷射结束打印。这样能够有效避免因供粉时间过长而导致模型分层，达到降低废品率，提高生产质量，降低成本。

在一实施例中，一种3D打印机，采用上述实施例中的3D打印方法打印。所述3D打印机在进行产品打印时可避免因打印过程中停滞时间过长导致的模型分层的问题，并且不会对成型产品结构产生影响。

下面结合具体实施例对所述3D打印方法进行说明，以进一步理解所述3D 打印方法的发明构思。请参阅图1，所述3D打印方法包括下述步骤：

第一步S110：加载3D模型打印信息，完成粘结剂首次喷射。

在一实施例中，加载3D模型打印信息包括载入打印总层数、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷射的最大次数。即通过在打印控制软件中提前预设对应产品的打印总层数，所使用的粘结剂有效时间，以及粘结剂重复喷射的最大次数，这样可便于在进行打印的过程中判断打印设备是否发生故障，同时有利于了解粘结剂所能够重复喷射的最大限度，以免影响打印成型产品。

具体地，每完成一次铺粉，判断当前打印层数是否小于打印总层数，如果是,则继续打印，如果否，则停止打印。由于使用3D打印机进行打印操作时采用三维切片软件对预打印产品进行分层处理，然后打印机通过层层打印增材堆叠的方式完成产品打印，因此需要通过判断打印层数累计值是否达到预设的打印总层数，可确定打印操作是否完成打印。

进一步地，每次铺粉前，判断铺粉装置是否具备铺粉条件，如果是，则继续铺粉，如果否，则停止铺粉。也就是说，喷射粘结剂后进行铺粉时需要对铺粉装置的工况进行检查，以避免由于铺粉装置故障影响产品正常打印。

第二步S120：开始计时并判断粘结剂在有效时间内是否开始铺粉，如果是，则继续打印，如果否，则重复喷射粘结剂若干次；

即在首次喷射粘结剂后使用计时器进行计时，在粘结剂可使用的有效时间内，若铺粉装置正常铺粉，则继续执行打印操作；在粘结剂可使用的有效时间内，若铺粉装置没有铺粉，则粘结剂失效或凝固需要再次喷射粘结剂。

而为了确保粘结剂有效，可能需要重复喷射粘结剂一次或多次。而为了避免因重复多次喷射粘结剂会导致影响最终成型产品质量，需要限制重复喷射粘结剂的最大次数，在一实施例中，根据铺粉材料的加工时间，将粘结剂连续喷射最大次数值设置为2次～5次。例如，铺粉材料中有陶粒砂、人造砂、硅砂、石膏等，粉末加工时间存在差异等因素影响，对应的粘结剂重复喷射次数会有变化，一般粘结剂重复喷射次数不超过3次。

第三步S130：多次重复执行上述第二步，且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；

在等待铺粉装置铺粉的过程中，通过不断多次喷射粘结剂以保证粘结剂始终处于可使用状态，以避免当铺粉装置开始正常铺粉操作时，因为粘结剂失效不可用而耽误打印产品或使得打印出的产品出现分层现象。在每次喷射完粘结剂后，重新记录粘结剂的有效时间，重复判断是否在该时间段内正常铺粉。

第四步S140：判断粘结剂重复喷射的次数至最大次数时铺粉是否开始，如果是，则停止计时继续打印，如果否，则判断打印设备故障停止打印。

即当粘结剂的重复喷射次数已达到上线最大次数时，其对应的等待时间已相当长，那么继续喷射粘结剂将直接影响最终产品成型，并且没有必要再继续等待，当达到该最大喷射次数时，铺粉装置仍然不动作，意味着打印设备存在故障，无法进行正常打印，需要停止计时，结束打印操作，进行停机检查打印设备。

上述3D打印方法，通过预设相关3D打印信息，使打印机在铺粉停滞时间内，判断粘结剂的有效粘结时间是否超时，若超过时效仍然没有铺粉，则重新喷射一次或若干次粘结剂，使得粘结剂始终处于有效状态，以便避免影响铺粉操作，同时再粘结剂喷射次数达预设最大值时，说明打印设备故障则停止喷射结束打印。这样能够有效避免因供粉时间过长而导致模型分层，达到降低废品率，提高生产质量，降低成本。

在一实施例中，一种3D打印机，采用上述任一项实施例中的3D打印方法打印。通过采用上述实施例中的打印方法，使得所述3D打印机在进行产品打印时可避免因打印过程中停滞时间过长导致的模型分层的问题，并且不会对成型产品结构产生影响。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种3D打印方法，其特征在于，所述的3D打印方法包括下述步骤：

第一步：加载3D模型打印信息，完成粘结剂首次喷射；

第二步：开始计时并判断粘结剂在有效时间内是否开始铺粉，如果是，则继续打印，如果否，则重复喷射粘结剂若干次；

第三步：多次重复执行上述第二步，且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；

第四步：判断粘结剂重复喷射的次数至最大次数时铺粉是否开始，如果是，则停止计时继续打印，如果否，则判断打印设备故障停止打印。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，加载3D模型打印信息包括载入打印总层数、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷射的最大次数。

3.根据权利要求2所述的3D打印方法，其特征在于，每完成一次铺粉，判断当前打印层数是否小于打印总层数，如果是,则继续打印，如果否，则停止打印。

4.根据权利要求2所述的3D打印方法，其特征在于，根据铺粉材料的加工时间，将粘结剂连续喷射最大次数值设置为2次～5次。

5.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，每次铺粉前，判断铺粉装置是否具备铺粉条件，如果是，则继续铺粉，如果否，则停止铺粉。

6.一种3D打印机，其特征在于，采用如权利要求1至5中任一项所述的3D打印方法打印。

Images