CN112265259A - 一种3d打印方法 - Google Patents

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樊一扬
段戈扬
刘江博闻
张硕
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • 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
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    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
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    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
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Abstract

本发明公开了一种3D打印方法，打印方法包括以下步骤：将3D打印机的数据输入端与计算机的数据输出端相连；计算机将待打印信息分解为信息集；进行喷头的高度补偿；喷头调整好后，喷头组件喷涂粘结剂，铺粉装置进行铺粉；计算机中的数据读取分析模块判断打印组件是否完成。本发明具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。

Description

一种3D打印方法
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印方法。
背景技术
3D打印被应用于各个行业，是一种通过层层打印方法制造产品的技术，其中以熔融沉积型技术(FDM)应用最为广泛，该技术以数字模型为基础，将热塑性等可粘结性材料加热至熔融状态，通过打印头移动过程中将材料挤出与周围材料粘结后迅速固化的方式，实现构造三维实体的目的。
现有技术存在的问题是：(1)目前，多材料混合打印过程中因安装误差或者外界扰动造成双喷头水平高度不一致，使得非工作喷头随着工作喷头移动时剐蹭产品已打印部分的表面，造成打印缺陷。(2)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
为解决前述问题，本发明提供了一种3D打印方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将3D 打印机的数据输入端与计算机的数据输出端相连；
步骤二：计算机将待打印信息分解为信息集；
步骤三：进行喷头的高度补偿；
步骤四：喷头调整好后，喷头组件喷涂粘结剂，铺粉装置进行铺粉；
步骤五：计算机中的数据读取分析模块判断打印组件是否完成。
优选的，所述步骤二中信息集包括打印层数、打印层高、喷头补偿高度、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷涂的最大次数。
优选的，根据铺粉的加工时间，将粘接粘结剂重复喷涂的最大次数1次-4次。
优选的，所述步骤三具体包括：
（1）、喷头组件上的红外线测距模块测量打印喷头距离打印底板高度值，由计算机中的数据读取分析模块将该高度值和设定的第一层打印层高作对比分析并得出高度差值；
（2）、计算机中的喷头高度调整模块根据获得的高度差值控制三轴机械手，实现喷头的高度补偿。
优选的，所述步骤四具体包括：
步骤（1）、粘结剂首次喷涂，开始计量喷涂时间，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；
步骤（2）、多次重复执行上述步骤（1），且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；
步骤（3）、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。
优选的，所述步骤五计算机中数据读取分析模块判断打印文件是否完成，是，则计算机中的控制模块结束打印；否，计算机中数据读取分析模块读取下一层层高，同时喷头组件上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，计算机中数据读取分析模块将喷头距离打印底板高度值增量和该层层高作对比，重复步骤三及步骤四，直至打印结束。
本技术方案的有益效果如下：
本发明采用一种3D打印方法，通过预设相关信息集，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。
本发明采用一种3D打印方法，本发明提供的打印机数据读取分析模块读取信息集；喷头组件上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，由数据读取分析模块将该高度值和设定的该层层高作对比分析高度差值后，喷头高度调整模块控制三轴机械手带动喷头组件上下移动，实现喷头的高度补偿；由控制模块控制喷头组件喷涂和铺粉装置铺粉；数据读取分析模块判断打印文件是否完成；直至打印结束。本发明中喷头组件可以自动调整喷头距离打印底板的高度，可实现不同材料混合打印，通过打印检测试样可避免流料对产品的影响，从而提高打印质量。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种3D打印机，其特征在于：包括喷头组件、铺粉装置、打印底板和计算机，所述计算机中存储有打印控制系统，所述打印控制系统包括：
控制模块：根据信息集控制喷头组件喷涂和控制铺粉装置铺粉；
红外线测距模块：检测喷头距离打印底板的高度值；
数据读取分析模块：读取信息集和分析红外线测距模块检测的喷头组件距离打印底板的高度值和层高关系，判断打印完成情况；
喷头高度调整模块：根据数据读取分析模块控制三轴机械手带动喷头组件上下移动，实现喷头的高度补偿；
判断模块：判断计量喷涂时间与预设的粘结剂有效时间，将结果发送至控制模块；判断粘结剂喷射次数与粘结剂重复喷射最大次数，将结果发送至控制模块。
一种3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将3D 打印机的数据输入端与计算机的数据输出端相连；
步骤二：计算机将待打印信息分解为信息集；
步骤三：进行喷头的高度补偿；
步骤四：喷头调整好后，喷头组件喷涂粘结剂，铺粉装置进行铺粉；
步骤五：计算机中的数据读取分析模块判断打印组件是否完成。
优选的，所述步骤二中信息集包括打印层数、打印层高、喷头补偿高度、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷涂的最大次数。
优选的，根据铺粉的加工时间，将粘接粘结剂重复喷涂的最大次数1次-4次。
优选的，所述步骤三具体包括：
（1）、喷头组件上的红外线测距模块测量打印喷头距离打印底板高度值，由计算机中的数据读取分析模块将该高度值和设定的第一层打印层高作对比分析并得出高度差值；
（2）、计算机中的喷头高度调整模块根据获得的高度差值控制三轴机械手，实现喷头的高度补偿。
优选的，所述步骤四具体包括：
步骤（1）、粘结剂首次喷涂，开始计量喷涂时间，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；
步骤（2）、多次重复执行上述步骤（1），且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；
步骤（3）、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。
优选的，所述步骤五计算机中数据读取分析模块判断打印文件是否完成，是，则计算机中的控制模块结束打印；否，计算机中数据读取分析模块读取下一层层高，同时喷头组件上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，计算机中数据读取分析模块将喷头距离打印底板高度值增量和该层层高作对比，重复步骤三及步骤四，直至打印结束。
本技术方案的有益效果如下：
本发明采用一种3D打印方法，通过预设相关信息集，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。
本发明采用一种3D打印方法，本发明提供的打印机数据读取分析模块读取信息集；喷头组件上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，由数据读取分析模块将该高度值和设定的该层层高作对比分析高度差值后，喷头高度调整模块控制三轴机械手带动喷头组件上下移动，实现喷头的高度补偿；由控制模块控制喷头组件喷涂和铺粉装置铺粉；数据读取分析模块判断打印文件是否完成；直至打印结束。本发明中喷头组件可以自动调整喷头距离打印底板的高度，可实现不同材料混合打印，通过打印检测试样可避免流料对产品的影响，从而提高打印质量。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将3D 打印机的数据输入端与计算机的数据输出端相连；
步骤二：计算机将待打印信息分解为信息集；
步骤三：进行喷头的高度补偿；
步骤四：喷头调整好后，喷头组件喷涂粘结剂，铺粉装置进行铺粉；
步骤五：计算机中的数据读取分析模块判断打印组件是否完成。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印方法，其特征在于：所述步骤二中信息集包括打印层数、打印层高、喷头补偿高度、粘结剂有效时间以及粘结剂重复喷涂的最大次数。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印方法，其特征在于：根据铺粉的加工时间，将粘接粘结剂重复喷涂的最大次数1次-4次。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：
（1）、喷头组件上的红外线测距模块测量打印喷头距离打印底板高度值，由计算机中的数据读取分析模块将该高度值和设定的第一层打印层高作对比分析并得出高度差值；
（2）、计算机中的喷头高度调整模块根据获得的高度差值控制三轴机械手，实现喷头的高度补偿。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：
步骤（1）、粘结剂首次喷涂，开始计量喷涂时间，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；
步骤（2）、多次重复执行上述步骤（1），且每次重新计时判断粘结剂是否在有效时间内开始铺粉；
步骤（3）、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。
6.根据权利要求1所述的一种3D打印方法，其特征在于：所述步骤五计算机中数据读取分析模块判断打印文件是否完成，是，则计算机中的控制模块结束打印；否，计算机中数据读取分析模块读取下一层层高，同时喷头组件上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，计算机中数据读取分析模块将喷头距离打印底板高度值增量和该层层高作对比，重复步骤三及步骤四，直至打印结束。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110549596A (zh) * 2019-07-16 2019-12-10 南京工业职业技术学院 一种嵌入式叠层结构制备装置及方法
CN110549613A (zh) * 2019-08-26 2019-12-10 共享智能铸造产业创新中心有限公司 一种3d打印方法及3d打印机
CN110744817A (zh) * 2019-10-31 2020-02-04 中南大学 一种3d打印机防流料装置和打印方法

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