CN112622267B - 3d打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印方法。本发明的3D打印方法包括以下步骤：打印组件沿第一方向移动，第一铺料辊将原料铺设在成型台上；打印组件沿第一方向移动，喷头进行第一层喷墨；第一层喷墨完成后，成型台下降；打印组件沿第一方向移动，第一成型加热件对成型台上的原料加热；打印组件沿第一方向移动，第二铺料辊越过成型台；打印组件沿第二方向移动，第二铺料辊将原料铺设在成型台上；打印组件沿第二方向移动，喷头进行第二层喷墨；第二层喷墨完成后，所述成型台下降；打印组件沿第二方向移动，第二成型加热件对所述成型台上的所述原料加热。使用本发明提供的3D打印方法，打印获得的工件的精度和质量较高。

Description

3D打印方法

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种3D打印方法。

背景技术

3D打印通过逐层打印、层层叠加的方式来构造三维实体，无需模具即可成型复杂形状产品。在打印的过程中，需要对成型腔内的原料进行加热，使原料烧结成型，由于打印设备的成型腔内的温度分布存在一定的不均匀性，工件有可能发生翘曲；部分翘曲能够在工件冷却成型后得到缓解，从而能够得到精度合格的成品。但部分情况下，打印设备中用于铺设原料的铺料辊，在经过成型腔时会刮走翘曲的部分原料，导致工件完全冷却成型后有缺损，影响最终成品的精度和质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种3D打印方法，能够避免打印过程中铺粉辊刮走工件上翘曲的部分，提高工件的精度和质量。

根据本发明实施例的3D打印方法，包括以下步骤：

所述打印组件沿第一方向移动，所述第一铺料辊将原料铺设在所述成型台上；

所述喷头移动至所述成型台上方后根据工件的截面信息对所述成型台上的所述原料进行第一层喷墨；

第一层喷墨完成后，所述成型台下降；

所述打印组件沿第一方向移动，所述第一成型加热件移动至所述成型台上方并对所述成型台上的所述原料加热，以使被喷墨的所述原料烧结；

所述打印组件沿第一方向移动，第二铺料辊越过所述成型台；

所述打印组件沿第二方向移动，所述第二铺料辊将所述原料铺设在所述成型台上，所述第二方向与所述第一方向相反；

所述喷头移动至所述成型台上方并根据所述工件的截面信息对所述成型台上的所述原料进行第二层喷墨；

第二层喷墨完成后，所述成型台下降；

所述打印组件沿第二方向移动，所述第二成型加热件移动至所述成型台上方并对所述成型台上的所述原料加热，以使被喷墨的所述原料烧结。

根据本发明实施例的3D打印方法，至少具有如下有益效果：喷头喷墨完成后，成型台下降，成型台上的原料和工件也会下降，打印组件中的部件在成型台上方移动时不易触碰到成型台上的工件；例如烧结完成后第二铺料辊向右移动经过成型台上方时不易碰到工件，因此第二铺料辊不易刮走未完全成型的工件中翘曲的部分。此外，由于喷墨完成后成型台下降，成型台上的原料与第一成型加热件之间的距离增加，空气对流换热加强，空间温度场分布更均匀，且均匀的温度场更有利于原料的烧结成型。本发明提供的3D打印方法，将成型台的下降步骤设置在喷墨完成后和加热烧结前，能够使打印过程中工件的翘曲部分不容易被铺料辊刮走，且有利于为烧结过程构建一个分布更均匀的空间温度场，打印获得的工件的精度和质量较高。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：设置成型缸，所述成型台能够在所述成型缸内下降，在成型缸的侧壁设置第一保温件，在所述成型台下降时，开启所述第一保温件，加热所述成型台上的所述工件。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：随所述成型台的下降，调整所述第一保温件的加热区域，使所述第一保温件中高于所述成型台顶面的部分升温。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：在所述成型台的上方设置第二保温件，所述喷头移动至所述成型台上方时，且所述喷头位于所述成型台和所述第二保温件之间时，关闭所述第二保温件。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：设置第一供料缸和第二供料缸，所述第二供料缸位于所述成型台的第一侧，所述第一供料缸位于所述成型台的第二侧，并在所述第一供料缸上方设置第一供料加热件，在所述第二供料缸上方设置第二供料加热件，在打印过程中保持第一供料加热件和第二供料加热件开启。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：所述第二成型加热件沿所述第一方向移动至所述成型台的上方时，开启所述第二成型加热件，加热所述成型台上的所述原料；所述第一成型加热件沿第二方向移动至所述成型台的上方时，开启所述第一成型加热件，加热所述成型台上的所述原料。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：设置第一供料缸和第二供料缸，所述第二供料缸位于所述成型台的第一侧，所述第一供料缸位于所述成型台的第二侧，所述喷头进行第一层喷墨时，开启所述第二成型加热件，对第二供料缸中的原料进行加热；所述喷头进行第二层喷墨时，开启所述第一成型加热件，所述第一成型加热件对第一供料缸中的原料进行加热。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：所述第一成型加热件对所述第一供料缸中的原料加热前，使所述第一成型加热件升起，以增加所述第一成型加热件与所述第一供料缸中的原料的距离；所述第二成型加热件对所述第二供料缸中的原料加热前，使所述第二成型加热件升起，以增加所述第二成型加热件与所述第二供料缸中的原料的距离。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：所述第一成型加热件沿所述第一方向移动至所述成型台上方前，所述第一成型加热件保持关闭；所述第二成型加热件沿所述第二方向移动至所述成型台上方前，所述第二成型加热件保持关闭。

根据本发明一些实施例的3D打印方法，还包括：在打印组件上设置第一光电传感器和第二光电传感器，在所述打印组件的运动路径旁设置第一挡板和第二挡板；在打印组件沿第一方向运动的过程中，当所述第一光电传感器的光线被所述第一挡板遮挡时，所述喷头离开所述成型台上方，判定所述第一层喷墨完成，随后所述成型台下降；在打印组件沿第二方向运动的过程中，当所述第二光电传感器的光线被所述第二挡板遮挡时，所述喷头离开所述成型台上方，判定所述第二层喷墨完成，随后所述成型台下降。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例中打印系统处于第一(初始)状态的示意图；

图2为图1中打印系统的俯视图(未示出顶部加热组件)；

图3为本发明实施例中打印系统处于第二状态的示意图；

图4为本发明实施例中打印系统处于第三状态的示意图；

图5为本发明实施例中打印系统处于第四状态的示意图；

图6为本发明实施例中打印系统处于第五状态的示意图；

图7为本发明实施例中打印系统处于第六状态的示意图；

图8为本发明实施例中打印系统处于第七状态的示意图；

图9为本发明实施例中打印系统处于第八状态的示意图；

图10为本发明实施例中打印系统处于第九状态的示意图；

图11为本发明实施例中保温件的设置方式示意图；

附图标记：101-承载组件，102-打印组件，103-顶部加热组件，104-第一供料缸，105-第一载料台，106-成型缸，107-成型台，108-第二供料缸，109-第二载料台，110-第一余料收集器，111-第二余料收集器，112-固定板，113-第一铺料辊，114-第二铺料辊，115-第一成型加热件，116-第二成型加热件，117-喷头，118-导轨，119-第一供料加热件，120-第二供料加热件，121-第二保温件，1101-第一保温件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明提供的3D打印方法，通过原料的多层堆叠和烧结获得工件，本发明提及的工件，根据所对应的步骤，具体可以是完全成型的工件(完全成型的工件即为最终成品)，也可以是未完全成型的工件。下面先对可使用本发明的3D打印方法的一种3D打印装置的结构进行介绍。参照图1和图2，3D打印装置包括承载组件101、打印组件102、顶部加热组件103和导轨118。

承载组件101包括第一供料缸104、成型缸106、第二供料缸108、第一载料台105、成型台107和第二载料台109；第一供料缸104、成型缸106和第二供料缸108内部均设有空腔；第二供料缸108位于成型台107的第一侧，第一供料缸104位于成型台107的第二侧，此处第一侧对应右侧，第二侧对应左侧，第一供料缸104、成型缸106和第二供料缸108从左到右依次相邻设置。第一载料台105设置在第一供料缸104内，第一载料台105能够在第一供料缸104内升降；成型台107设置在成型缸106内，成型台107能够在成型缸106内升降。第二载料台109设置在第二供料缸108内，第二载料台109能够在第二供料缸108内升降。第一载料台105、成型台107和第二载料台109的顶部均能够承载原料。承载组件101还包括第一余料收集器110和第二余料收集器111，第一余料收集器110与第一供料缸104相邻，第二余料收集器111与第二供料缸108相邻，第一余料收集器110和第二余料收集器111用于收集多余的原料。承载组件101可以整体嵌入一个工作台中(可设置类似桌子的工作台，图中未示出)，承载组件101的上端与工作台的台面齐平。

打印组件102包括固定板112、第一铺料辊113、第二铺料辊114、第一成型加热件115、第二成型加热件116、喷头117；其中，第一铺料辊113、第二铺料辊114、第一成型加热件115、第二成型加热件116以及喷头117均安装在固定板112上。第一铺料辊113和第二成型加热件116位于喷头117的右侧，第二铺料辊114和第一成型加热件115位于喷头117的左侧，第一铺料辊113位于第二成型加热件116的右侧，第二铺料辊114位于第一成型加热件115的左侧；即第二铺料辊114、第一成型加热件115、喷头117、第二成型加热件116和第一铺料辊113沿第一方向依次分布，此处第一方向对应从左往右的方向。在一些实施例中，也可以设置为，第一铺料辊113和第二铺料辊114以喷头117为中心镜像对称，第一成型加热件115和第二成型加热件116以喷头117为中心镜像对称。第一铺料辊113和第二铺料辊114移动时能够将原料推向成型台107上，在打印组件102移动的过程中，可以驱动第一铺料辊113和第二铺料辊114主动转动(相对固定板112转动)，将原料压实在成型台107上。

第一成型加热件115和第二成型加热件116可以设置为红外加热件、可见光加热件、电阻加热件或电磁加热件；喷头117用于根据待打印的工件的截面信息向成型台107上的原料喷墨，墨水为对红外光或者特定能量吸收能力强的材料。固定板112可滑动地设置在导轨118上，具体可以是固定板112上安装有滑块，滑块与导轨118可滑动地连接(图中未示出滑块)，固定板112与驱动机构(驱动机构未示出)连接，驱动机构驱动固定板112沿导轨118运动。

顶部加热组件103包括第一供料加热件119、第二供料加热件120和第二保温件121，第一供料加热件119用于对第一供料缸104中的原料进行预热，第二供料加热件120用于对第二供料缸108中的原料进行预热，缩短原料在成型台107上烧结的时间，第二保温件121用于对第二供料缸108中的原料加热，避免烧结成型后的原料因温度骤变而发生形变。第一供料加热件119设置在第一供料缸104的上方，第二保温件121设置在成型缸106的上方，第二供料加热件120设置在第二供料缸108的上方，顶部加热组件103整体可以通过支架进行支撑(支架未示出)。需要说明的是，第一供料加热件119和第二供料加热件120,在整个打印过程中保持开启，此处的“打印过程”以最初的一次铺料为起始点，以最后一层烧结完成为结束点。

另外需要说明的是，本发明中，原料可设置为粉末状，被喷有墨水的原料吸收能量烧结成型(同时对未喷有墨水和喷有墨水的原料加热，喷有墨水的原料会先烧结)，多层烧结成型的原料堆叠形成特定形状的工件。

参照图1至图10，本发明提供了一种3D打印方法，包括以下步骤：

打印组件102沿第一方向(对应附图的右方向)移动，第一铺料辊113将原料铺设在所述成型台107上；

打印组件102沿第一方向移动，喷头117移动至成型台107上方并根据工件的截面信息对成型台107上的原料进行第一层喷墨；

第一层喷墨完成后，成型台107下降；

打印组件102沿第一方向移动，第一成型加热件115移动至成型台107上方并对成型台107上的原料加热，以使被喷墨的原料烧结；

打印组件102沿第一方向移动，第二铺料辊114越过成型台107；

打印组件102沿第二方向(对应附图的左方向)移动，第二铺料辊114将原料铺设在成型台107上，第二方向与第一方向相反；

打印组件102沿第二方向移动，喷头117移动至成型台107上方并根据工件的截面信息对成型台107上的原料进行第二层喷墨；

第二层喷墨完成后，成型台107下降；

打印组件102沿第二方向移动，第二成型加热件116移动至成型台107上方并对成型台107上的原料加热，以使被喷墨的原料烧结。

需要说明的是，上述步骤中，沿第一方向移动对应为向右移动，沿第二方向移动对应为向左移动(以附图方向为基准)，上述步骤中的第一层喷墨和第二层喷墨，以及下文提及的“第一层”和“第二层”主要用于区分打印组件左右往返一次时进行的两次相同的步骤，并非指工件完成只需要进行两层处理；实际上为了得到立体工件，3D打印需要进行多层原料的烧结和堆叠，打印组件需要左右往返多次。参照图7和图9，第二铺料辊114沿第一方向移动越过成型台107，具体含义为，第二铺料辊114沿第一方向移动至第二铺料辊114的左端位于成型台107右端面的右侧；为了方便铺料和收集余料，第二铺料辊114会沿第一方向移动至第二铺料辊114的左端位于第二余料收集器111的右端面的右侧后(如图9所示)，再沿第二方向移动。

喷头117喷墨完成后，成型台107下降，成型台107上的原料和工件也会下降，打印组件102中的部件在成型台107上方移动时不易触碰到成型台107上的工件；例如烧结完成后第二铺料辊114向右移动经过成型台107上方时不易碰到工件，因此第二铺料辊114不易刮走未完全成型的工件中翘曲的部分。此外，由于喷墨完成后成型台107下降，成型台107上的原料与第一成型加热件115之间的距离增加，空气对流换热加强，空间温度场分布更均匀，且均匀的温度场更有利于原料的烧结成型。本发明提供的3D打印方法，将成型台107的下降步骤设置在喷墨完成后和加热烧结前，能够使打印过程中工件的翘曲部分不容易被铺料辊刮走，且有利于为烧结过程构建一个分布更均匀的空间温度场，打印获得的工件的精度和质量较高。

图1至图10示出了打印系统处于9个不同的状态的示意图，打印系统依时间顺序依次从第一状态变化至第九状态，下面对打印的步骤再作进一步的补充。需要说明的是，本发明提到的某个部件位于成型台107的上方，是指该部件至少一部分位于成型台107的左、右两端所处的竖直位置之间；其他一些部件位于另一些部件的上方区域时，其定义与之类似。

打印装置的初始状态如图1所示，以第一铺料辊113将第一供料缸104中的原料转移至成型台107上的过程为例，在成型台107上铺设原料的具体步骤为：第一载料台105上升预设距离，使一部分原料凸出至第一供料缸104外；结合图3和图4，随后固定板112向右运动，第一铺料辊113将凸出的这部分原料从左往右推向成型台107，并铺在成型台107的顶部。

参照图5，喷头117接收待打印工件的截面信息后(相应的控制系统图中未示出)，对特定形状区域内的原料喷墨。具体来说，在检测到喷头117运动至成型台107上方后，固定板112暂停运动，喷头117再接收工件的截面信息并喷墨。喷墨完成后成型台107下降，更具体来说，在喷墨完成后到第一铺料辊113或第二铺料辊114经过成型台107之前这段时间内，控制成型台107下降均可。

在一些实施例中，会将喷头117离开成型台107上方作为第一层或第二层喷墨完成的标志，喷头117离开成型台107后，成型台107下降。可以在打印组件102上安装第一光电传感器和第二光电传感器，在打印组件102的运动路径旁设置第一挡板和第二挡板(图中未示出)，例如打印组件102作左右往返运动，打印组件102的运动路径为沿左右方向延伸的直线，第一挡板或第二挡板可以设置在打印组件的前侧或后侧(参考图2中的前后方向)；第一光电传感器包括第一光栅和第一光电开关，第二光电传感器包括第二光栅和第二光电开关，第一光栅能够发出光线，第一光栅发出的光线能够被第一光电开关接收，第一挡板能够阻挡第一光栅的光线，第一光电开关无法接收第一光栅的光线时，输出信号会发生改变；第二光电传感器和第二挡板的配合与第一光电传感器和第一挡板之间的配合类似，此处不重复描述。

光电传感器、挡板的位置与打印组件102、承载组件中各部件的位置相互配合，在打印组件102沿第一方向移动(向右移动)的过程中，当第一光栅的光线被第一挡板遮挡时，喷头117的左端与成型台107的右端面齐平，此时喷头117刚好沿第一方向运动至离开成型台107上方，同时第一光电传感器输出信号改变，打印装置据此判断该次喷墨完成，进而控制成型台107下降。与之同理，在打印组件102沿第二方向移动的过程中(向左移动)，当第二光栅的光线被第二挡板遮挡时，喷头117的右端与成型台107的左端面齐平，此时喷头117刚好沿第二方向运动至离开成型台107上方，同时第二光电传感器输出信号改变，打印装置据此判断该次喷墨完成，进而控制成型台下降。

第一光电传感器和第二光电传感器可沿垂直于打印组件102移动方向(或导轨118的延伸方向)的方向并排设置，(例如，第一光电传感器位于打印组件102前侧，第二光电传感器位于打印组件102后侧)，从而能够保证第一光栅只会被第一挡板遮挡，第二光栅只会被第二挡板遮挡。在该设置方式下，所使用的器件结构简单、价格低廉，且只采集和利用两个遮挡信号就实现了准确定位和控制，信号采集、处理简单；相对于利用摄像头拍摄定位等其他实时位置检测传感器而言，能够大大降低整个打印设备的控制难度，简化控制算法，降低设备故障概率。

由于升温加热需要一定的时间，可以选择在成型台107开始下降的同时开启第一成型加热件115(对应第一成型加热件115对成型台107的物料进行加热的过程)，在等待成型台107下降至目标高度的过程中使第一成型加热件115的加热功率逐渐提升至目标加热功率，减少不必要的等待时间，提高打印效率；同理也可以在成型台107开始下降的同时开启第二成型加热件116以提高效率。需要说明的是，烧结过程中，打印组件102保持静止，第一成型加热件115与成型台107保持相对静止。

此外，第一成型加热件115沿第一方向移动至成型台107上方前，第一成型加热件115可保持关闭；第二成型加热件116沿第二方向移动至成型台107上方前，第二成型加热件116可保持关闭。需要说明的是，此处的保持关闭是针对当前一层的打印过程。以第一成型加热件115为例，第一成型加热件115移动至成型台107上方前，会经过第一供料缸104，第一成型加热件115移动至成型台107上方前保持关闭可以减少能耗，并避免对第一供料缸104中的原料过度加热而使原料变质。同理，第二成型加热件116移动至成型台107上方前保持关闭可以减少能耗，并避免对第二供料缸108中的原料过度加热而使原料变质。

参照图11，为了使工件中已成型的部分所处的环境温度均匀，减少翘曲的发生，在一些实施例中，成型缸106的侧壁安装有第一保温件1101，在打印过程中，成型台107下降时，会开启第一保温件1101，对成型台107上的工件进行加热保温。此外，也可以开启顶部加热组件103中的第二保温件121对成型台107上的工件进行保温。为了保证保温的效果以及减少能耗，在一些实施例中会设置为随着成型台107的逐步下降，自上而下分段开启第一保温件1101。第一保温件1101可以设置为加热区域可调的电加热丝，第一保温件1101安装在成型缸106的侧壁的内部，且第一保温件1101整体沿上下方向延伸，成型台107下降的过程中，使位于成型台107顶面的水平高度以上的电加热丝部分发热，电加热丝的其余部分不发热。

由于成型缸106的壁面围设在成型台107的外缘，第一保温件1101主要是从工件的侧部对工件进行加热保温；第二保温件121则是从工件的顶部对工件进行加热保温(保温功率小于烧结所需的功率)，或者也可用于对成型台107上的原料进行预热(进行烧结前的预热)；而喷头117会运动至成型台107和第二保温件121之间，为了避免第二保温件121的加热使喷头117受热而变形失效，在一些实施例中，会选择在喷头117移动至成型台107的上方时，关闭第二保温件121。

参照图1至图10，首先第一载料台105上升，使部分原料露出第一供料缸104外，打印组件102沿第一方向(此处第一方向对应附图的“右”方向)运动，第一铺料辊113刮取第一供料缸104中的部分原料，并将其铺设在成型台107上。随后喷头117沿第一方向运动进入成型台107上方进行喷墨。喷墨完成后，喷头117离开成型台107上方，第一成型加热件115沿第一方向移动进入成型台107上方，第一成型加热件115开启并对成型台107上的原料进行加热，使原料烧结。烧结完成后，打印组件102继续沿第一方向运动至如图9所示的位置，而打印组件102自图5移动至图9的过程中，第一铺料辊113和第二铺料辊114会将第二载料台109上的少部分凸起的原料刮走，被刮走的原料亦沿第一方向运动，并掉入第二余料收集器111中。

完成一层打印后，打印组件102反方向运动进行第二层打印。参照图10，第二载料台109上升，使部分原料露出第二供料缸108外，打印组件102沿第二方向(此处第二方向对应附图的“左”方向，第一方向和第二方向相反)运动，第二铺料辊114刮取第二供料缸108中的部分原料，并将其铺设在成型台107上。随后喷头117沿第二方向运动进入成型台107上方进行喷墨。喷墨完成后，喷头117离开成型台107上方，第二成型加热件116沿第二方向进入成型台107上方，第二成型加热件116开启并对成型台107上的原料进行加热，使原料烧结。烧结完成后，打印组件102继续沿第二方向运动至如图1所示的位置，而打印组件102自图9移动至图1的过程中，第一铺料辊113和第二铺料辊114会将第一载料台105上的少部分凸起的原料刮走，被刮走的原料亦沿第二方向运动，并掉入第一余料收集器110中。设置第一余料收集器110和第二余料收集器111能够减少原料的浪费。

在一些实施例中，3D打印方法还会设置以下步骤：如图4所示，沿第一方向铺料完成后，第二成型加热件116和喷头117沿第一方向运动依次经过成型台107，当第二成型加热件116沿第一方向运动并位于成型台107上方时，开启第二成型加热件116对成型台107上的原料进行加热，使成型台107上的原料温度上升，减少原料在烧结过程上升至目标温度所需的时间，提高打印效率。需要说明的是，在打印组件102向第一方向运动的过程中，加热原料并使原料烧结的为第一成型加热件115，第二成型加热件116主要起预热作用，减少烧结时间，第二成型加热件116在预热时的功率低于第一成型加热件115对原料加热烧结时的功率，这一段时间的预热亦不影响后续的喷墨。与之同理，沿第二方向铺料完成后，第一成型加热件115和喷头117沿第二方向运动并依次经过成型台107，第一成型加热件115沿第二方向运动至成型台107上方时，开启第一成型加热件115，加热成型台107上的原料。

另外，在一些实施例中，打印组件102会设置为，当喷头117位于成型台107上方时，第一成型加热件115位于第一载料台105上方，第二成型加热件116位于第二载料台109上方；在这种情况下，可以基于上述打印方法的基础上，增加以下步骤：当喷头117沿第一方向运动进入成型台107并进行喷墨时(对应第一层喷墨)，开启第二成型加热件116，对第二供料缸108中的原料进行加热，以便对下一层打印所需的原料进行预热(下一层打印，第二铺料辊114会第二供料缸108中的原料铺设在成型台107上)；同理，当喷头117沿第二方向运动进入成型台107并进行喷墨时(对应第二层喷墨)，开启第一成型加热件115，对第一供料缸104上的原料进行加热。

需要说明的是，当打印组件102运动至顶部加热组件103和承载组件101之间时，打印组件102会阻碍顶部加热组件103对第一供料缸和第二供料缸的原料的预热，第一成型加热件115和第二成型加热件116对原料的预热主要是为了在顶部加热组件103被阻挡的情况下对原料进行预热。为了避免第一成型加热件115和第二成型加热件116对第一供料缸104和第二供料缸108中的原料过度加热而导致粉末变质，在一些实施例中，会在第一成型加热件115对第一供料缸104中的原料加热前，使第一成型加热件115升起，以增加第一成型加热件115与第一供料缸104中的原料的距离(更具体来说，是增加第一成型加热件115与第一供料缸104中位于顶部的原料的距离)；同理，第二成型加热件116对第二供料缸108中的原料加热前，使第二成型加热件116升起，以增加第二成型加热件116与第二供料缸108中的原料的距离。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1. 3D打印方法，应用于3D打印装置，所述3D打印装置包括可移动的打印组件，打印组件包括第一铺料辊、第二铺料辊、喷头、第一成型加热件和第二成型加热件，所述第二铺料辊、所述第一成型加热件、所述喷头、所述第二成型加热件和所述第一铺料辊沿第一方向依次分布，其特征在于，包括以下步骤：

所述打印组件沿第一方向移动，所述第一铺料辊将原料铺设在成型台上；

所述喷头移动至所述成型台上方后根据工件的截面信息对所述成型台上的所述原料进行第一层喷墨；

第一层喷墨完成后并在加热烧结之前，所述成型台下降；

所述打印组件沿第一方向移动，所述第一成型加热件移动至所述成型台上方并对所述成型台上的所述原料加热，以使被喷墨的所述原料烧结；

所述打印组件沿第一方向移动，第二铺料辊越过所述成型台；

所述打印组件沿第二方向移动，所述第二铺料辊将所述原料铺设在所述成型台上，所述第二方向与所述第一方向相反；

所述喷头移动至所述成型台上方后根据所述工件的截面信息对所述成型台上的所述原料进行第二层喷墨；

第二层喷墨完成后并在加热烧结之前，所述成型台下降；

所述打印组件沿第二方向移动，所述第二成型加热件移动至所述成型台上方并对所述成型台上的所述原料加热，以使被喷墨的所述原料烧结。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：设置成型缸，所述成型台能够在所述成型缸内下降，在所述成型缸的侧壁设置第一保温件，在所述成型台下降时，开启所述第一保温件，加热所述成型台上的工件。

3.根据权利要求2所述的3D打印方法，其特征在于，随所述成型台的下降，调整所述第一保温件的加热区域，使所述第一保温件中高于所述成型台顶面的部分升温。

4.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：在所述成型台的上方设置第二保温件，所述喷头移动至所述成型台上方时，且所述喷头位于所述成型台和所述第二保温件之间时，关闭所述第二保温件。

5.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：设置第一供料缸和第二供料缸，所述第二供料缸位于所述成型台的第一侧，所述第一供料缸位于所述成型台的第二侧，并在所述第一供料缸上方设置第一供料加热件，在所述第二供料缸上方设置第二供料加热件，在打印过程中保持第一供料加热件和第二供料加热件开启。

6.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：所述第二成型加热件沿所述第一方向移动至所述成型台的上方时，开启所述第二成型加热件，加热所述成型台上的所述原料；所述第一成型加热件沿第二方向移动至所述成型台的上方时，开启所述第一成型加热件，加热所述成型台上的所述原料。

7.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：设置第一供料缸和第二供料缸，所述第二供料缸位于所述成型台的第一侧，所述第一供料缸位于所述成型台的第二侧，所述喷头进行第一层喷墨时，开启所述第二成型加热件，对第二供料缸中的原料进行加热；所述喷头进行第二层喷墨时，开启所述第一成型加热件，所述第一成型加热件对第一供料缸中的原料进行加热。

8.根据权利要求7所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：所述第一成型加热件对所述第一供料缸中的原料加热前，使所述第一成型加热件升起，以增加所述第一成型加热件与所述第一供料缸中的原料的距离；所述第二成型加热件对所述第二供料缸中的原料加热前，使所述第二成型加热件升起，以增加所述第二成型加热件与所述第二供料缸中的原料的距离。

9.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：所述第一成型加热件沿所述第一方向移动至所述成型台上方前，所述第一成型加热件保持关闭；所述第二成型加热件沿所述第二方向移动至所述成型台上方前，所述第二成型加热件保持关闭。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的3D打印方法，其特征在于，还包括：在打印组件上设置第一光电传感器和第二光电传感器，在所述打印组件的运动路径旁设置第一挡板和第二挡板；在打印组件沿第一方向运动的过程中，当所述第一光电传感器的光线被所述第一挡板遮挡时，所述喷头离开所述成型台上方，判定所述第一层喷墨完成，随后所述成型台下降；在打印组件沿第二方向运动的过程中，当所述第二光电传感器的光线被所述第二挡板遮挡时，所述喷头离开所述成型台上方，判定所述第二层喷墨完成，随后所述成型台下降。

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