RU2787950C1 - Apparatus for 3d printing and method for 3d printing - Google Patents

Apparatus for 3d printing and method for 3d printing Download PDF

Info

Publication number
RU2787950C1
RU2787950C1 RU2021128834A RU2021128834A RU2787950C1 RU 2787950 C1 RU2787950 C1 RU 2787950C1 RU 2021128834 A RU2021128834 A RU 2021128834A RU 2021128834 A RU2021128834 A RU 2021128834A RU 2787950 C1 RU2787950 C1 RU 2787950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
printing
printer
width
binder
Prior art date
Application number
RU2021128834A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чжицзюнь ЧЖОУ
И Лю
Фань ПЭН
Бао ЯН
Цзецзюнь ХЭ
Наньхуа МЭН
Original Assignee
Косел Интеллиджент Машинери Лимитед
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Косел Интеллиджент Машинери Лимитед filed Critical Косел Интеллиджент Машинери Лимитед
Application granted granted Critical
Publication of RU2787950C1 publication Critical patent/RU2787950C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: additive technology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of 3D printing equipment, in particular, to an apparatus for 3D printing and a method for 3D printing. Apparatus comprises a body and a construction platform, wherein a working area is formed in the body, wherein a powder distribution apparatus, a printing apparatus, and a moving apparatus are located in the working area. Herein, the powder distribution apparatus and the printing apparatus are positioned in the same working area and are simultaneously moved by the moving apparatus to perform staggered movement along different trajectories of movement, so that the distribution of powder by the powder distribution apparatus and printing by the printing apparatus are performed simultaneously. Herein, the powder distribution apparatus is configured to commence operation first and distribute a uniform layer of powder with a preset thickness over the construction platform in a positive direction relative to the first direction (Y) in order to create a first powder layer. Herein, when the powder distribution apparatus has distributed the powder in a single stroke equal to the width of the printing apparatus, the printing apparatus is configured to apply a first pass of the binder over the first layer of powder by spraying in a positive direction relative to the second direction (X). Herein, the powder distribution apparatus is also configured to apply powder over the construction platform in a single stroke equal to the width of the printing apparatus in a negative direction relative to the first direction (Y). Herein, when the powder distribution apparatus has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printing apparatus, the printing device is also configured to move in a positive direction relative to the first direction (Y) in a single stroke equal to the width of the printing apparatus and then apply a second pass of the binder by spraying in a negative direction relative to the second direction (X). Herein, while the binder is being applied by the printing apparatus (300) by spraying, the powder distribution apparatus (200) continuously applies the powder and the first direction (Y) is perpendicular to the second direction (X).
EFFECT: provided apparatus for 3D printing and method for 3D printing ensuring effective printing for a long period of time.
12 cl, 6 dwg

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно заявке на патент КНР № CN201910255297.9, поданной в Китайское патентное ведомство 1-го апреля 2019 г, под заголовком «Аппарат для 3D-печати и способ 3D-печати», содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.The present application claims priority under PRC Patent Application No. CN201910255297.9 filed with China Patent Office on April 1st, 2019, titled "3D Printing Machine and 3D Printing Method", the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety. .

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к области техники 3D-печати, и в частности к аппарату для 3D-печати и способу 3D-печати.The present invention relates to the field of 3D printing technology, and in particular to a 3D printing apparatus and a 3D printing method.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

3D-печать является технологией быстрого изготовления прототипа, которая представляет собой технологию создания объекта на основании цифрового файла модели с использованием материалов, обладающих способностью к склеиванию, таких как порошковый металл или пластмасса, путем послойной печати.3D printing is a rapid prototyping technology, which is the technology of creating an object from a digital model file using adhesive materials such as powdered metal or plastic by layer-by-layer printing.

В предшествующем уровне техники предоставлен аппарат для 3D-печати, выполняющий процесс печати. В частности, слой порошка сначала равномерно распределяется на платформе, а печатающая головка сканирует и наносит распылением жидкий материал на отдельном участке, чтобы порошок в распыляемой части склеивался вместе. На данном этапе платформа опускается на расстояние, равное толщине определенного слоя. Описанные выше этапы повторяются, пока операции по распределению порошка и печати не будут завершены для всех слоев. Существующие аппараты порошковой 3D-печати, основанные на упомянутой выше технологии, обычно характеризуются тем, что распределение порошка и печать выполняются последовательно на разных этапах, что подразумевает время ожидания, так что для распределения порошка и печати поверх одного слоя требуется больше времени. В результате эффективность печати аппаратов значительно ограничена. В случае необходимости эффективность можно улучшить только такими способами, как увеличение площади печати, повышение скорости распределения порошка и печати и увеличение ширины печатающей головки. Однако в указанных выше способах увеличение площади печати приведет к увеличению сложности производства всего аппарата или даже сделает его недоступным. Скорость распределения порошка и печати вряд ли можно повысить после того, как она достигла определенных значений. Увеличение ширины печатающей головки приведет к существенному увеличению затрат на производство и обслуживание аппарата и к повышению трудности управления. Указанные выше способы позволяют всего лишь немного улучшить эффективность печати аппарата и не являются достаточными для удовлетворения требований к промышленному широкому применению технологий порошковой 3D-печати.In the prior art, a 3D printing apparatus performing a printing process is provided. In particular, the powder layer is first evenly distributed on the platform, and the print head scans and sprays the liquid material in a separate area so that the powder in the sprayed part sticks together. At this stage, the platform is lowered by a distance equal to the thickness of a certain layer. The above steps are repeated until the powder distribution and printing operations are completed for all layers. Existing 3D powder printing machines based on the above technology are generally characterized by the fact that powder distribution and printing are performed sequentially in different stages, which implies a waiting time, so that it takes more time to distribute the powder and print over one layer. As a result, the printing efficiency of the machines is significantly limited. If necessary, the efficiency can only be improved in ways such as increasing the print area, increasing the speed of powder distribution and printing, and increasing the width of the print head. However, in the above methods, an increase in the printing area will increase the complexity of the production of the entire apparatus, or even make it inaccessible. The powder distribution and printing speed can hardly be increased after it has reached certain values. Increasing the width of the print head will greatly increase the production and maintenance costs of the machine and increase the difficulty of operation. The above methods can only slightly improve the printing efficiency of the apparatus and are not sufficient to meet the requirements for industrial wide application of 3D powder printing technologies.

Информация, раскрываемая в разделе «Предпосылки создания изобретения», предназначена только для того, чтобы облегчить понимание общих предпосылок создания настоящего изобретения и не должна считаться как допускающая или подразумевающая в любой форме, что в информация составляет уровень техники, хорошо известный специалистам в данной области.The information disclosed in the Background of the Invention section is only intended to facilitate understanding of the general background of the present invention and should not be construed as implying or implying in any way that the information constitutes prior art well known to those skilled in the art.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕSHORT DESCRIPTION

Задачей настоящего изобретения является предоставление аппарата для 3D-печати и способа 3D-печати для устранения технической проблемы в известном уровне техники, заключающейся в том, что эффективность печати аппаратов для 3D-печати значительно ограничена продолжительным периодом времени, который требуется для распределения порошка и последующей печати поверх отдельного слоя, поскольку распределение порошка и печать выполняются последовательно на разных этапах, что подразумевает время ожидания.An object of the present invention is to provide a 3D printing apparatus and a 3D printing method for overcoming the technical problem in the prior art that the printing efficiency of 3D printing apparatuses is significantly limited by the long period of time required for powder distribution and subsequent printing. on top of a single layer, since the distribution of the powder and printing are performed sequentially in different stages, which implies a waiting time.

В первом аспекте в настоящем изобретении предлагается аппарат для 3D-печати, содержащий корпус, в котором образована рабочая зона,In a first aspect, the present invention provides a 3D printing apparatus, comprising a housing in which a working area is formed,

при этом устройство для распределения порошка, печатающее устройство и перемещающее устройство расположены в рабочей зоне; иwherein the powder dispensing device, the printing device and the moving device are located in the working area; and

устройство для распределения порошка и печатающее устройство одновременно приводятся в движение перемещающим устройством для перемещения в шахматном порядке по разным траекториям движения, чтобы распределение порошка устройством для распределения порошка и печать печатающим устройством выполнялись одновременно.the powder dispensing apparatus and the printing apparatus are simultaneously driven by the moving apparatus to stagger along different movement paths so that the distribution of the powder by the powder dispensing apparatus and the printing by the printing apparatus are performed simultaneously.

Кроме того, перемещающее устройство содержит направляющий механизм, приводной механизм и датчик обнаружения,In addition, the moving device includes a guide mechanism, a drive mechanism and a detection sensor,

при этом приводной механизм находится в трансмиссионном соединении с направляющим механизмом, а датчик обнаружения расположен на направляющем механизме и выполнен с возможностью обнаружения положений устройства для распределения порошка и печатающего устройства; иwherein the drive mechanism is in transmission connection with the guide mechanism, and the detection sensor is located on the guide mechanism and is configured to detect the positions of the powder dispenser and the printer; and

как печатающее устройство, так и устройство для распределения порошка расположены на направляющем механизме.both the printer and the powder dispenser are located on the guide mechanism.

Кроме того, аппарат для 3D-печати дополнительно содержит платформу построения,In addition, the 3D printing apparatus further comprises a construction platform,

при этом устройство для распределения порошка имеет длину, большую чем или равную ширине платформы построения; иwherein the powder dispenser has a length greater than or equal to the width of the build platform; and

приводной механизм приводит в движение направляющий механизм для перемещения на платформе построения.the drive mechanism drives the guide mechanism to move on the build platform.

Кроме того, направляющий механизм содержит первую направляющую раму и вторую направляющую раму,In addition, the guide mechanism includes a first guide frame and a second guide frame,

при этом устройство для распределения порошка установлено на первой направляющей раме; печатающее устройство установлено на второй направляющей раме; иwherein the powder dispensing device is mounted on the first guide frame; the printer is mounted on the second guide frame; and

как первая направляющая рама, так и вторая направляющая рама совершают возвратно-поступательное движение в первом направлении.both the first guide frame and the second guide frame reciprocate in the first direction.

При этом устройство для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы построения вместе с первой направляющей рамой; иHere, the powder dispensing device reciprocates in the first direction of the build platform together with the first guide frame; and

печатающее устройство совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы построения вместе со второй направляющей рамой и может совершать возвратно-поступательное движение также во втором направлении, перпендикулярном первому направлению,the printing device reciprocates in the first direction of the build platform together with the second guide frame and can reciprocate also in the second direction perpendicular to the first direction,

при этом смещение перемещения печатающего устройства во втором направлении больше, чем длина устройства для распределения порошка.wherein the displacement of the movement of the printing device in the second direction is greater than the length of the device for distributing the powder.

Кроме того, устройство для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы построения вместе с первой направляющей рамой и может совершать возвратно-поступательное движение также в третьем направлении; иIn addition, the powder dispensing device reciprocates in the first direction of the building platform together with the first guide frame, and can reciprocate in the third direction as well; and

печатающее устройство совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы построения вместе со второй направляющей рамой и может совершать возвратно-поступательное движение во втором направлении и в третьем направлении соответственно, при этом первое направление, второе направление и третье направление являются перпендикулярными друг другу,the printing device reciprocates in the first direction of the build platform together with the second guide frame and can reciprocate in the second direction and in the third direction, respectively, while the first direction, the second direction and the third direction are perpendicular to each other,

при этом смещение перемещения печатающего устройства во втором направлении больше, чем длина устройства для распределения порошка, или расстояние перемещения печатающего устройства в третьем направлении больше, чем высота положения устройства для распределения порошка.wherein the displacement of the movement of the printing device in the second direction is greater than the length of the powder distribution device, or the distance of movement of the printing device in the third direction is greater than the position height of the powder distribution device.

Кроме того, платформа построения содержит прямоугольный шкаф; иIn addition, the build platform contains a rectangular cabinet; and

прямоугольный шкаф имеет плиту днища, способную к перемещению вверх и вниз в третьем направлении.the rectangular cabinet has a bottom plate capable of moving up and down in a third direction.

Кроме того, платформа построения содержит плоскую плиту.In addition, the build platform contains a flat plate.

Кроме того, аппарат для 3D-печати содержит устройство с жидким материалом, выполненное с возможностью подачи жидкого материала для печати, при этом устройство с жидким материалом расположено внутри корпуса, или устройство с жидким материалом расположено независимо от корпуса.In addition, the 3D printing apparatus includes a liquid material device configured to supply liquid material for printing, while the liquid material device is located inside the housing, or the liquid material device is located independently of the housing.

Кроме того, аппарат для 3D-печати дополнительно содержит систему обработки порошка, выполненную с возможностью подачи порошка в устройство для распределения порошка; иIn addition, the 3D printing apparatus further comprises a powder processing system configured to supply powder to the powder dispenser; and

система обработки порошка расположена независимо от корпуса.the powder handling system is located independently of the housing.

Кроме того, аппарат для 3D-печати дополнительно содержит транспортное устройство; иIn addition, the apparatus for 3D printing further comprises a transport device; and

транспортное устройство перемещает платформу построения в рабочую зону или из нее посредством передаточного компонента.the transport device moves the build platform into or out of the work area via the transfer component.

Во втором аспекте в настоящем изобретении предлагается способ 3D-печати, в котором 3D-печать выполняют путем использования любого из аппаратов для 3D-печати, описанных в соответствии с первым аспектом. Способ включает следующие этапы:In a second aspect, the present invention provides a 3D printing method in which 3D printing is performed using any of the 3D printing apparatuses described in accordance with the first aspect. The method includes the following steps:

обеспечение начала нанесения распылением печатающим устройством первого прохода связующего вещества поверх слоя порошка в направлении, перпендикулярном направлению распределения порошка, когда устройство для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства;causing the printer to start spraying a first pass of the binder over the powder layer in a direction perpendicular to the powder distribution direction when the powder dispenser has spread the powder in one stroke equal to the width of the printer;

обеспечение непрерывного выполнения устройством для распределения порошка операции по распределению порошка во время нанесения распылением печатающим устройством связующего вещества и обеспечение перемещения печатающего устройства в направлении распределения порошка за один ход, равный ширине печатающего устройства, и затем нанесения распылением им второго прохода связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества, когда устройство для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства; иensuring that the powder dispensing device continuously performs a powder dispensing operation during the spray application of the binder by the printer, and allowing the printer to move in the powder distribution direction in one stroke equal to the width of the printer, and then spray it a second pass of the binder in the opposite direction a direction in which the printer moves when spraying the first pass of the binder when the powder dispenser has spread the powder in a second stroke equal to the width of the printer; and

повторение таких операций до завершения устройством для распределения порошка и печатающим устройством операций по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя.repeating such operations until the powder dispensing apparatus and the printing apparatus have completed the powder dispensing and printing operations over the entire first layer.

Аппарат для 3D-печати и способ 3D-печати в соответствии с настоящим изобретением обладают по меньшей мере следующими полезными эффектами.The 3D printing apparatus and 3D printing method according to the present invention have at least the following beneficial effects.

Аппарат для 3D-печати согласно настоящему изобретению содержит корпус, в котором образована рабочая зона, при этом устройство для распределения порошка, печатающее устройство и перемещающее устройство расположены в рабочей зоне. Устройство для распределения порошка и печатающее устройство одновременно приводятся в движение перемещающим устройством для перемещения в шахматном порядке по разным траекториям движения, чтобы распределение порошка устройством для распределения порошка и печать печатающим устройством выполнялись одновременно.The 3D printing apparatus according to the present invention includes a body in which a working area is formed, wherein a powder dispensing device, a printing device, and a moving device are located in the working area. The powder dispensing apparatus and the printing apparatus are simultaneously driven by the moving apparatus to stagger along different movement paths so that the distribution of the powder by the powder dispensing apparatus and the printing by the printing apparatus are performed simultaneously.

Объект 3D-печати может создаваться путем послойной укладки за счет равномерного распределения слоя порошкообразного материала при нанесении распылением слоя связующего вещества. Аппарат для 3D-печати согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность одновременной работы по меньшей мере одной группы устройств для распределения порошка и по меньшей мере одной группы печатающих устройств. Более того, устройство для распределения порошка и печатающее устройство в одной и той же группе могут работать одновременно. Таким образом, эффективно устраняется время ожидания во время работы, и обеспечиваются непрерывное распределение порошка и печать, тем самым значительно улучшая эффективность печати и снижая затраты на печать. Это гарантирует упрощение промышленного использования порошковой 3D-печати в различных областях.A 3D printed object can be created by layering by evenly distributing a layer of powdered material while spraying a layer of binder. The 3D printing apparatus of the present invention allows at least one group of powder dispensers and at least one group of printers to operate simultaneously. Moreover, the powder dispensing device and the printing device in the same group can work at the same time. Thus, waiting time during operation is effectively eliminated, and continuous powder distribution and printing are ensured, thereby greatly improving printing efficiency and reducing printing costs. This guarantees the simplification of the industrial use of powder 3D printing in various fields.

С одной стороны, операции по распределению порошка и печати могут выполняться одновременно без затрат времени ожидания, благодаря чему может быть значительно улучшена эффективность печати. С другой стороны, обеспечивается возможность одновременного выполнения несколькими устройствами для распределения порошка и несколькими печатающими устройствами операций по печати на разных платформах построения в рабочей зоне, и могут быть персонализированы согласно потребности модель, подлежащая печати на каждой платформе построения, и компоновка каждой платформы построения.On the one hand, the powder dispensing and printing operations can be performed simultaneously without waiting time, whereby the printing efficiency can be greatly improved. On the other hand, it is possible for multiple powder dispensers and multiple printers to simultaneously perform printing operations on different build platforms in the work area, and the model to be printed on each build platform and the layout of each build platform can be personalized according to need.

В способе 3D-печати согласно настоящему изобретению 3D-печать выполняют путем использования любых из аппаратов для 3D-печати, описанных в соответствии с первым аспектом. Способ включает следующие этапы: обеспечение начала нанесения распылением печатающим устройством первого прохода связующего вещества поверх слоя порошка в направлении, перпендикулярном направлению распределения порошка, когда устройство для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства; обеспечение непрерывного выполнения устройством для распределения порошка операции по распределению порошка во время нанесения распылением печатающим устройством связующего вещества и обеспечение перемещения печатающего устройства в направлении распределения порошка за один ход, равный ширине печатающего устройства, и затем нанесения распылением им второго прохода связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества, когда устройство для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства; и повторение таких операций до завершения устройством для распределения порошка и печатающим устройством операций по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя.In the 3D printing method according to the present invention, 3D printing is performed by using any of the 3D printing apparatuses described in accordance with the first aspect. The method includes the following steps: causing the printer to start spraying a first pass of the binder over the powder layer in a direction perpendicular to the powder distribution direction when the powder distributor has distributed the powder in one stroke equal to the width of the printer; ensuring that the powder dispensing device continuously performs a powder dispensing operation during the spray application of the binder by the printer, and allowing the printer to move in the powder distribution direction in one stroke equal to the width of the printer, and then spray it a second pass of the binder in the opposite direction a direction in which the printer moves when spraying the first pass of the binder when the powder dispenser has spread the powder in a second stroke equal to the width of the printer; and repeating such operations until the powder dispensing apparatus and the printing apparatus have completed the powder dispensing and printing operations over the entire first layer.

Посредством беспрерывной координированной работы устройства для распределения порошка и печатающего устройства достигается более гибкая работа и значительно улучшается эффективность печати.Through the continuous coordinated operation of the powder dispensing device and the printing device, more flexible operation is achieved and printing efficiency is greatly improved.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Для более ясной иллюстрации технических решений конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения или известного уровня техники ниже будут кратко описаны графические материалы, необходимые для использования при описании конкретных вариантов осуществления или известного уровня техники. Очевидно, что в графических материалах в нижеследующем описании проиллюстрированы некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что другие графические материалы также можно получить из этих графических материалов без каких-либо изобретательских усилий.In order to more clearly illustrate the technical solutions of specific embodiments of the present invention or the prior art, drawings necessary for use in describing specific embodiments or the prior art will be briefly described below. Obviously, the drawings in the following description illustrate some embodiments of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that other graphics may also be obtained from these graphics without any inventive effort.

На фиг. 1 представлено общее структурное представление аппарата для 3D-печати согласно варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 1 is a general structural representation of a 3D printing apparatus according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 2 представлено схематическое перспективное структурное представление системы обработки порошка согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 2 is a schematic perspective structural representation of a powder handling system according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 3 представлено схематическое перспективное структурное представление устройства с жидким материалом согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 3 is a schematic perspective structural representation of a liquid material device according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 4 представлено схематическое перспективное структурное представление перемещающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;in fig. 4 is a schematic perspective structural representation of a moving device according to an embodiment of the present invention;

на фиг. 5 представлено схематическое структурное представление варианта осуществления устройства для распределения порошка и печатающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения; иin fig. 5 is a schematic structural representation of an embodiment of a powder dispenser and a printing apparatus according to an embodiment of the present invention; and

на фиг. 6 представлено схематическое структурное представление другого варианта осуществления устройства для распределения порошка и печатающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.in fig. 6 is a schematic structural representation of another embodiment of a powder dispenser and a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.

Номера позиций: 100-корпус; 200-устройство для распределения порошка; 300-печатающее устройство; 400-перемещающее устройство; 410-направляющий механизм; 411-первая направляющая рама; 412-вторая направляющая рама; 420-приводной механизм; 430-датчик обнаружения; 500-платформа построения; 600-устройство с жидким материалом; 610-бак с жидким материалом; 620-насос жидкого материала; 630-фильтрующий элемент; 640-трубопровод; 650-регулирующий клапан; 700-система обработки порошка; 710-устройство подачи порошка; 720-устройство смешивания порошка; 730-устройство транспортировки порошка; 740-дозировочное устройство; 750-вибрационный питатель; 800-транспортное устройство.Position numbers: 100-case; 200-powder dispenser; 300-printing device; 400-moving device; 410-guide mechanism; 411-first guide frame; 412-second guide frame; 420-drive mechanism; 430-detection sensor; 500 build platform; 600 - device with liquid material; 610-tank with liquid material; 620 liquid material pump; 630 filter element; 640-pipeline; 650 - control valve; 700-powder processing system; 710 powder feeder; 720-powder mixing device; 730 - powder conveying device; 740-dosing device; 750-vibrating feeder; 800 transport device.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed description of embodiments

Ниже приводится ясное и полное описание технических решений настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Очевидно, что варианты осуществления, подлежащие описанию, представляют собой некоторые, но не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники с учетом вариантов осуществления настоящего изобретения без каких-либо изобретательских усилий, входят в объем настоящего заявляемого изобретения.The following is a clear and complete description of the technical solutions of the present invention with reference to the accompanying drawings. Obviously, the embodiments to be described represent some, but not all, embodiments of the present invention. All other embodiments obtained by those skilled in the art in view of the embodiments of the present invention without any inventive effort are included in the scope of the present claimed invention.

В описании настоящего изобретения следует отметить, что такие термины, как «центр», «вверх», «вниз», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «внутри» и «снаружи», указывают на ориентационное отношение или взаимное расположение, показываемые на основании фигур; и эти термины предназначены только для облегчения описания настоящего изобретения и упрощают описание, но не предназначены для того, чтобы указывать или подразумевать, что указанные устройства или элементы должны иметь конкретную ориентацию или должны быть созданы или работать в конкретной ориентации, и поэтому не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение. Кроме того, термины «первый», «второй» и «третий» используются только в целях описания и не должны пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность.In describing the present invention, it should be noted that terms such as "center", "up", "down", "left", "right", "vertical", "horizontal", "inside" and "outside" indicate the orientation relationship or relative position shown on the basis of the figures; and these terms are only intended to facilitate the description of the present invention and simplify the description, but are not intended to indicate or imply that said devices or elements are to be in a particular orientation, or to be built or operated in a particular orientation, and therefore should not be construed as limiting the present invention. In addition, the terms "first", "second", and "third" are used for descriptive purposes only and should not be construed as indicating or implying relative importance.

В описании настоящего изобретения следует заметить, что термины «устанавливать», «связывать» и «соединять» следует понимать широко, если явным образом не указано или определено иное. Например, соединение может быть неподвижным соединением, или разъемным соединением, или неразъемным соединением, может быть механическим соединением или электрическим соединением, или может быть прямой связью или непрямой связью посредством промежуточной среды или внутреннего сообщения между двумя элементами. Конкретные значения вышеупомянутых терминов в настоящем изобретении могут быть понятны специалистам в данной области техники в зависимости от конкретной ситуации.In the description of the present invention, it should be noted that the terms "set", "connect" and "connect" should be understood broadly, unless explicitly indicated or defined otherwise. For example, the connection may be a fixed connection, or a releasable connection, or a permanent connection, may be a mechanical connection or an electrical connection, or may be a direct connection or an indirect connection through an intermediate medium or internal communication between two elements. The specific meanings of the above terms in the present invention may be understood by those skilled in the art, depending on the particular situation.

Ниже приводится подробное описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Следует понимать, что описываемые в данном документе конкретные варианты осуществления предназначены только для иллюстрации и объяснения настоящего изобретения, а не предназначены для ограничения настоящего изобретения.The following is a detailed description of specific embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the specific embodiments described herein are only intended to illustrate and explain the present invention, and are not intended to limit the present invention.

Если обратиться к фиг. 1–6, ниже приводится подробное описание аппарата для 3D-печати и способа 3D-печати в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы.Referring to FIG. 1 to 6, the following is a detailed description of the 3D printing apparatus and 3D printing method according to the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

В первом аспекте в варианте осуществления настоящего изобретения предлагается аппарат для 3D-печати, содержащий корпус 100, в котором образована рабочая зона,In a first aspect, in an embodiment of the present invention, a 3D printing apparatus is provided, comprising a body 100 in which a work area is formed,

при этом устройство 200 для распределения порошка, печатающее устройство 300 и перемещающее устройство 400 расположены в рабочей зоне.wherein the powder dispensing device 200, the printing device 300, and the conveying device 400 are located in the work area.

Устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 одновременно приводятся в движение перемещающим устройством 400 для перемещения в шахматном порядке по разным траекториям движения, чтобы распределение порошка устройством 200 для распределения порошка и печать печатающим устройством 300 выполнялись одновременно.The powder dispensing apparatus 200 and the printing apparatus 300 are simultaneously driven by the moving apparatus 400 to stagger along different movement paths so that the powder dispensing apparatus 200 and the printing apparatus 300 are simultaneously performed.

Если обратиться к фиг. 1, объект 3D-печати может быть создан путем послойной укладки за счет распределения равномерного слоя порошкообразного материала при нанесении распылением слоя связующего вещества. Аппарат для 3D-печати согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность одновременной работы по меньшей мере одного устройства 200 для распределения порошка и по меньшей мере одной группы печатающих устройств 300. Более того, устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 в одной и той же группе могут работать одновременно. Таким образом, эффективно устраняется время ожидания во время работы, и обеспечиваются непрерывное распределение порошка и печать, тем самым значительно улучшая эффективность печати и снижая затраты на печать. Это гарантирует упрощение промышленного использования порошковой 3D-печати в различных областях.Referring to FIG. 1, a 3D printed object can be created by layering by distributing a uniform layer of powdered material while spraying a layer of binder. The 3D printing apparatus of the present invention enables at least one powder dispenser 200 and at least one group of printers 300 to operate simultaneously. Moreover, the powder dispenser 200 and the printer 300 in the same group can work at the same time. Thus, waiting time during operation is effectively eliminated, and continuous powder distribution and printing are ensured, thereby greatly improving printing efficiency and reducing printing costs. This guarantees the simplification of the industrial use of powder 3D printing in various fields.

С одной стороны, операции по распределению порошка и печати могут выполняться одновременно без затрат времени ожидания, благодаря чему может быть значительно улучшена эффективность печати. С другой стороны, обеспечивается возможность одновременного выполнения несколькими устройствами 200 для распределения порошка и несколькими печатающими устройствами 300 операций по печати на разных платформах 500 построения в рабочей зоне, и могут быть персонализированы согласно потребности модель, подлежащая печати на каждой платформе 500 построения, и компоновка каждой платформы 500 построения.On the one hand, the powder dispensing and printing operations can be performed simultaneously without waiting time, whereby the printing efficiency can be greatly improved. On the other hand, it is possible for multiple powder dispensers 200 and multiple printers 300 to simultaneously perform printing operations on different build platforms 500 in the work area, and the model to be printed on each build platform 500 and the layout of each can be personalized according to need. build platforms 500.

Если обратиться к фиг. 4, перемещающее устройство 400 содержит направляющий механизм 410, приводной механизм 420 и датчик 430 обнаружения.Referring to FIG. 4, the moving device 400 includes a guide mechanism 410, a drive mechanism 420, and a detection sensor 430.

Приводной механизм 420 находится в трансмиссионном соединении с направляющим механизмом 410. Датчик 430 обнаружения расположен на направляющем механизме 410 и выполнен с возможностью обнаружения положений устройства 200 для распределения порошка и печатающего устройства 300.The drive mechanism 420 is in transmission connection with the guide mechanism 410. A detection sensor 430 is located on the guide mechanism 410 and is configured to detect the positions of the powder dispenser 200 and the printer 300.

Как печатающее устройство 300, так и устройство 200 для распределения порошка расположены на направляющем механизме 410.Both the printer 300 and the powder dispenser 200 are located on the guide mechanism 410.

Кроме того, аппарат для 3D-печати дополнительно содержит платформу 500 построения.In addition, the 3D printing apparatus further includes a build platform 500 .

Устройство 200 для распределения порошка имеет длину, большую чем или равную ширине платформы 500 построения.The powder dispenser 200 has a length greater than or equal to the width of the build platform 500.

Приводной механизм 420 приводит в движение направляющий механизм 410 для перемещения на платформе 500 построения.The drive mechanism 420 drives the guide mechanism 410 to move on the build platform 500 .

В частности, в данном случае необходимо установить предварительно определенную программу в контроллере. Контроллер может быть выбран в соответствии с известным уровнем техники. Главным образом, программу в контроллере программируют и отлаживают согласно разным требованиям, чтобы перемещающее устройство 400 могло приводить в движение независимо платформу 500 построения, устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 для перемещения по установленным направлениям и траекториям соответственно. Перемещающее устройство 400 позволяет одновременно перемещать устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300. Более того, при нахождении в конкретном положении перемещающее устройство 400 может приводить в движение устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 для их расположения в шахматном порядке относительно друг друга и для того, чтобы они начали совершать возвратно-поступательное движение для выполнения операций по распределению порошка и печати без создания помех друг другу.In particular, in this case, it is necessary to install a predefined program in the controller. The controller may be selected in accordance with the prior art. Basically, the program in the controller is programmed and debugged according to different requirements so that the moving device 400 can independently drive the building platform 500, the powder dispensing device 200, and the printing device 300 to move along the set directions and paths, respectively. The moving device 400 can simultaneously move the powder dispensing device 200 and the printing device 300. Moreover, when in a particular position, the moving device 400 can drive the powder dispensing device 200 and the printing device 300 to stagger each other and so that they begin to reciprocate to perform powder distribution and printing operations without interfering with each other.

Приводной механизм 420 может быть реализован при помощи зубчатой рейки, синхронизирующего ремня и/или ходового винта, который приводится в движение электродвигателем или т. п. Устройство обнаружения положения можно выбрать из инфракрасного датчика или датчика положения или т. п. для обнаружения положения печатающего устройства 300, чтобы печатающее устройство 300 могло быть лучше скоординировано с устройством 200 для распределения порошка.The drive mechanism 420 may be implemented by a rack, timing belt, and/or a lead screw driven by a motor or the like. 300 so that the printer 300 can be better coordinated with the powder dispenser 200.

Сначала будут объяснены нижеследующие три направления. В графических материалах направление Y означает первое направление, направление X означает второе направление, а направление Z означает третье направление.First, the following three directions will be explained. In graphics, the Y direction means the first direction, the X direction means the second direction, and the Z direction means the third direction.

При этом направляющий механизм 410 содержит первую направляющую раму 411 и вторую направляющую раму 412.While the guide mechanism 410 includes the first guide frame 411 and the second guide frame 412.

Устройство 200 для распределения порошка установлено на первой направляющей раме 411. Печатающее устройство 300 установлено на второй направляющей раме 412.The powder dispenser 200 is mounted on the first guide frame 411. The printer 300 is mounted on the second guide frame 412.

Как первая направляющая рама 411, так и вторая направляющая рама 412 совершают возвратно-поступательное движение в первом направлении. Конкретные формы двух направляющих рам конкретно не ограничены до тех пор, пока они способны совершать возвратно-поступательное движение в первом направлении в результате того, что они приводятся в движение приводным механизмом 420 в данном случае. Конкретная конструкция приводного механизма 420 может представлять собой цилиндр, гидравлический цилиндр или зубчатую рейку, синхронизирующий ремень или ходовой винт, который приводится в движение электродвигателем или т. п.Both the first guide frame 411 and the second guide frame 412 reciprocate in the first direction. The specific shapes of the two guide frames are not particularly limited as long as they are capable of reciprocating in the first direction as a result of being driven by the driving mechanism 420 here. The specific design of the drive mechanism 420 may be a cylinder, hydraulic cylinder, or rack, timing belt, or lead screw that is driven by an electric motor, or the like.

Устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 могут быть установлены в нескольких выбираемых режимах, в частности в следующих выбранных режимах.The powder dispenser 200 and the printer 300 can be installed in several selectable modes, in particular the following selected modes.

В первом режиме устройство 200 для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы 500 построения вместе с первой направляющей рамой 411.In the first mode, the powder dispenser 200 reciprocates in the first direction of the build platform 500 together with the first guide frame 411.

Печатающее устройство 300 совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы 500 построения вместе со второй направляющей рамой 412 и может совершать возвратно-поступательное движение также во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.The printing apparatus 300 reciprocates in a first direction of the build platform 500 together with the second guide frame 412, and can also reciprocate in a second direction perpendicular to the first direction.

Смещение перемещения печатающего устройства 300 во втором направлении больше, чем длина устройства 200 для распределения порошка.The movement offset of the printing device 300 in the second direction is larger than the length of the powder dispenser 200 .

В частности, первое направление (направление Y) является параллельным направлению длины прямоугольного шкафа на платформе 500 построения в рабочей зоне. Соотношение скорости печатающего устройства 300 к скорости устройства 200 для распределения порошка регулируется с целью упрощения непрерывной скоординированной работы печатающего устройства 300 и устройства 200 для распределения порошка таким образом, чтобы печатающее устройство 300 не находилось в ожидании. Скорость печатающего устройства 300 превышает скорость устройства 200 для распределения порошка от 2 до 5 раз, например в 2 раза, в 3 раза, в 4 раза или в 5 раз. Скорость печатающего устройства 300, которое в несколько раз быстрее устройства 200 для распределения порошка, выбирают конкретно в зависимости от размера прямоугольного шкафа и выбранных типов печатающего устройства 300 и устройства 200 для распределения порошка.Specifically, the first direction (Y direction) is parallel to the length direction of the rectangular cabinet on the build platform 500 in the work area. The ratio of the speed of the printer 300 to the speed of the powder dispenser 200 is adjusted to facilitate continuous coordinated operation of the printer 300 and the powder dispenser 200 so that the printer 300 is not waiting. The speed of the printer 300 is 2 to 5 times that of the powder dispenser 200, such as 2 times, 3 times, 4 times, or 5 times. The speed of the printer 300, which is several times faster than the powder dispenser 200, is specifically selected depending on the size of the rectangular cabinet and the selected types of printer 300 and powder dispenser 200.

Устройство 200 для распределения порошка перемещается в одном горизонтальном направлении, которое представляет собой первое направление (направление Y). Печатающее устройство 300 перемещается в двух горизонтальных направлениях, перпендикулярных друг другу, а именно первом направлении и втором направлении (направлении Y/X). Когда устройству 200 для распределения порошка необходимо вернуться обратно после распределения им порошка в одном направлении, печатающее устройство 300 перемещается за пределы диапазона длины устройства 200 для распределения порошка во втором направлении (направлении X), которое является направлением, перпендикулярным направлению распределения порошка, чтобы устройство 200 для распределения порошка могло вернуться обратно без создания помех для печатающего устройства 300 или без столкновения с ним. Ниже приводится описание конкретного процесса работы.The powder dispenser 200 moves in one horizontal direction, which is the first direction (Y direction). The printer 300 moves in two horizontal directions perpendicular to each other, namely the first direction and the second direction (Y/X direction). When the powder dispensing apparatus 200 needs to return back after dispensing the powder in one direction, the printing apparatus 300 moves beyond the length range of the powder dispensing apparatus 200 in the second direction (X direction), which is the direction perpendicular to the powder distribution direction, so that the apparatus 200 to distribute the powder could return back without interfering with or colliding with the printer 300. Below is a description of the specific work process.

При начале работы по печати транспортное устройство 800 перемещает по меньшей мере одну платформу 500 построения в по меньшей мере одну из рабочих зон, независимых друг от друга. Устройство 200 для распределения порошка начинает работу первым и распределяет равномерный слой порошка с устанавливаемой толщиной поверх платформы 500 построения в положительном направлении относительно первого направления (направлении Y+). Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300, размещенное в той же рабочей зоне, что и устройство 200 для распределения порошка, начинает равномерно наносить распылением первый проход связующего вещества поверх слоя порошка в положительном направлении относительно второго направления (направлении X+), которое является направлением, перпендикулярным направлению распределения порошка. Во время нанесения распылением печатающим устройством 300 связующего вещества устройство 200 для распределения порошка непрерывно выполняет нормальную операцию по распределению порошка. Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300 сначала перемещается в положительном направлении относительно первого направления (направлении Y+), т. е. в направлении распределения порошка, за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, а затем наносит распылением второй проход связующего вещества в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении X-), т. е. в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство 300 перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества. Эти операции повторяют до тех пор, пока устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 не завершат операции по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя. В это время печатающее устройство 300 перемещается в направлении, перпендикулярном направлению движения устройства 200 для распределения порошка в положение, расположенное в шахматном порядке относительно длины устройства 200 для распределения порошка, чтобы обеспечивать выполнение устройством 200 для распределения порошка операции по распределению порошка в отрицательном направлении, т. е. в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-) без создания помех для печатающего устройства 300.When a print job is started, the transport device 800 moves the at least one build platform 500 to at least one of the work areas independent of each other. The powder dispenser 200 starts first and distributes an even layer of powder with a settable thickness over the build platform 500 in a positive direction with respect to the first direction (Y+ direction). When the powder dispenser 200 has dispensed the powder in one stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 located in the same working area as the powder dispenser 200 starts to uniformly spray the first pass of the binder over the powder layer in a positive direction with respect to the second direction (X+ direction), which is the direction perpendicular to the distribution direction of the powder. During spray application by the printer 300 of the binder, the powder dispensing device 200 continuously performs the normal powder dispensing operation. When the powder dispenser 200 has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 first moves in the positive direction relative to the first direction (Y+ direction), i.e., in the powder distribution direction, in one stroke equal to the width of the printer. device 300 and then sprays a second pass of binder in a negative direction relative to the first direction (X- direction), i.e., in the direction opposite to the direction in which the printer 300 moves when spraying the first pass of binder. These operations are repeated until the powder dispenser 200 and the printer 300 complete the powder distribution and printing operations over the entire first layer. At this time, the printing apparatus 300 moves in a direction perpendicular to the direction of movement of the powder dispensing apparatus 200 to a position staggered with respect to the length of the powder dispensing apparatus 200 so as to cause the powder dispensing apparatus 200 to carry out a powder dispensing operation in the negative direction, i.e., i.e., in a negative direction relative to the first direction (Y-direction) without interfering with the printer 300.

Аналогично, когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-) за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300, размещенное в той же рабочей зоне, что и устройство 200 для распределения порошка, начинает равномерно наносить распылением первый проход связующего вещества поверх слоя порошка во втором направлении (направлении X), которое является направлением, перпендикулярным направлению распределения порошка. Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300 сначала перемещается в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-), т. е. в направлении распределения порошка, за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, а затем наносит распылением второй проход связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство 300 перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества. Эти операции повторяют, пока распределение порошка и печать не будут завершены для всех последующих слоев слой за слоем, вследствие чего завершается работа по печати. Устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 расположены в шахматном порядке относительно друг друга в горизонтальном направлении.Similarly, when the powder dispenser 200 has distributed powder in a negative direction with respect to the first direction (Y-direction) in one stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 located in the same working area as the powder dispenser 200 starts uniformly spraying the first pass of the binder over the powder layer in the second direction (X direction), which is the direction perpendicular to the powder distribution direction. When the powder dispenser 200 has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 first moves in the negative direction relative to the first direction (Y-direction), i.e., in the powder distribution direction, in one stroke equal to the width printer 300 and then sprays a second pass of binder in a direction opposite to the direction in which the printer 300 moves when spraying the first pass of binder. These operations are repeated until powder distribution and printing are completed for all subsequent layers, layer by layer, whereby the print job is completed. The powder dispenser 200 and the printer 300 are staggered relative to each other in the horizontal direction.

Во втором режиме устройство 200 для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы 500 построения вместе с первой направляющей рамой 411 и может совершать возвратно-поступательное движение также в третьем направлении.In the second mode, the powder dispenser 200 reciprocates in the first direction of the build platform 500 together with the first guide frame 411, and can also reciprocate in the third direction.

Печатающее устройство 300 совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы 500 построения вместе со второй направляющей рамой 412 и может совершать возвратно-поступательное движение во втором направлении и в третьем направлении соответственно. Первое направление, второе направление и третье направление являются перпендикулярными друг другу.The printing apparatus 300 reciprocates in the first direction of the build platform 500 together with the second guide frame 412, and can reciprocate in the second direction and the third direction, respectively. The first direction, the second direction and the third direction are perpendicular to each other.

Смещение перемещения печатающего устройства 300 во втором направлении больше, чем длина устройства 200 для распределения порошка, или расстояние перемещения печатающего устройства 300 в третьем направлении больше, чем высота положения устройства 200 для распределения порошка.The movement offset of the printer 300 in the second direction is greater than the length of the powder dispenser 200, or the distance of movement of the printer 300 in the third direction is greater than the position height of the powder dispenser 200.

Устройство 200 для распределения порошка перемещается в первом направлении (направлении Y), которое является горизонтальным направлением, и перемещается вверх и вниз в третьем направлении (направлении Z) для легкого нанесения распылением порошка. Печатающее устройство 300 перемещается в двух горизонтальных направлениях, перпендикулярных друг другу, а именно первом направлении и втором направлении (направлении Y/X), и в вертикальном направлении (направлении Z). Когда устройству 200 для распределения порошка необходимо вернуться обратно после распределения им порошка в одном направлении, печатающее устройство 300 перемещается за пределы диапазона высоты устройства 200 для распределения порошка в третьем направлении (направлении Z), чтобы устройство 200 для распределения порошка могло вернуться обратно без создания помех для печатающего устройства 300. Более того, поскольку устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 в данном случае оба способны перемещаться вверх и вниз в третьем направлении, 3D-печать может быть реализована просто путем выбора плоской плиты, которая не может перемещаться вверх и вниз как платформа 500 построения.The powder dispenser 200 moves in the first direction (Y direction), which is the horizontal direction, and moves up and down in the third direction (Z direction) for easy powder spray application. The printing apparatus 300 moves in two horizontal directions perpendicular to each other, namely the first direction and the second direction (Y/X direction), and in the vertical direction (Z direction). When the powder dispenser 200 needs to come back after dispensing powder in one direction, the printer 300 moves beyond the height range of the powder dispenser 200 in the third direction (Z direction) so that the powder dispenser 200 can come back without causing interference. for the printer 300. Moreover, since the powder dispenser 200 and the printer 300 are both able to move up and down in the third direction in this case, 3D printing can be realized simply by choosing a flat plate that cannot move up and down as a build platform 500 .

Ниже приводится описание конкретного процесса работы. При начале работы по печати транспортное устройство 800 перемещает по меньшей мере одну платформу 500 построения в по меньшей мере одну из рабочих зон, независимых друг от друга. Устройство 200 для распределения порошка начинает работу первым и распределяет равномерный слой порошка с устанавливаемой толщиной поверх платформы 500 построения в положительном направлении относительно первого направления (направлении Y+). Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300, размещенное в той же рабочей зоне, что и устройство 200 для распределения порошка, начинает равномерно наносить распылением первый проход связующего вещества поверх слоя порошка в положительном направлении относительно второго направления (направлении X+), которое является направлением, перпендикулярным направлению распределения порошка. Во время нанесения распылением печатающим устройством 300 связующего вещества устройство 200 для распределения порошка непрерывно выполняет нормальную операцию по распределению порошка. Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300 сначала перемещается в положительном направлении относительно первого направления (направлении Y+), т. е. в направлении распределения порошка, за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, а затем наносит распылением второй проход связующего вещества в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении X-), т. е. в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство 300 перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества. Эти операции повторяют до тех пор, пока устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 не завершат операции по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя. В это время печатающее устройство 300 перемещается в третьем направлении (направлении Z), т. е. в вертикальном направлении, в положение, расположенное в шахматном порядке относительно высоты устройства 200 для распределения порошка, чтобы обеспечивать выполнение устройством 200 для распределения порошка операции по распределению порошка в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-) без создания помех для печатающего устройства 300.Below is a description of the specific work process. When a print job is started, the transport device 800 moves the at least one build platform 500 to at least one of the work areas independent of each other. The powder dispenser 200 starts first and distributes an even layer of powder with a settable thickness over the build platform 500 in a positive direction with respect to the first direction (Y+ direction). When the powder dispenser 200 has dispensed the powder in one stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 located in the same working area as the powder dispenser 200 starts to uniformly spray the first pass of the binder over the powder layer in a positive direction with respect to the second direction (X+ direction), which is the direction perpendicular to the distribution direction of the powder. During spray application by the printer 300 of the binder, the powder dispensing device 200 continuously performs the normal powder dispensing operation. When the powder dispenser 200 has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 first moves in the positive direction relative to the first direction (Y+ direction), i.e., in the powder distribution direction, in one stroke equal to the width of the printer. device 300 and then sprays a second pass of binder in a negative direction relative to the first direction (X- direction), i.e., in the direction opposite to the direction in which the printer 300 moves when spraying the first pass of binder. These operations are repeated until the powder dispenser 200 and the printer 300 complete the powder distribution and printing operations over the entire first layer. At this time, the printing apparatus 300 moves in the third direction (Z direction), i.e., in the vertical direction, to a position staggered with respect to the height of the powder dispensing apparatus 200 to cause the powder dispensing apparatus 200 to perform a powder dispensing operation. in a negative direction relative to the first direction (Y-direction) without interfering with the printer 300.

Аналогично, когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-) за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300, размещенное в той же рабочей зоне, что и устройство 200 для распределения порошка, начинает равномерно наносить распылением первый проход связующего вещества поверх слоя порошка в первом направлении (направлении Y), перпендикулярном направлению распределения порошка. Когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства 300, печатающее устройство 300 сначала перемещается в отрицательном направлении относительно первого направления (направлении Y-), в котором распределяется порошок, за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, а затем наносит распылением второй проход связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство 300 перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества. Эти операции повторяют, пока распределение порошка и печать не будут завершены для всех последующих слоев слой за слоем, вследствие чего завершается работа по печати. Этот вариант осуществления характеризуется тем, что устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 расположены в шахматном порядке относительно друг друга в вертикальном направлении.Similarly, when the powder dispenser 200 has distributed powder in a negative direction with respect to the first direction (Y-direction) in one stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 located in the same working area as the powder dispenser 200 begins uniformly spraying the first pass of binder over the powder layer in a first direction (Y direction) perpendicular to the powder distribution direction. When the powder dispenser 200 has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printer 300, the printer 300 first moves in a negative direction relative to the first direction (Y-direction) in which the powder is distributed in one stroke equal to the width of the printer 300, and then spraying the second pass of the binder in a direction opposite to the direction in which the printer 300 moves when spraying the first pass of the binder. These operations are repeated until powder distribution and printing are completed for all subsequent layers, layer by layer, whereby the print job is completed. This embodiment is characterized in that the powder dispenser 200 and the printer 300 are staggered from each other in the vertical direction.

При этом можно выбрать платформу 500 построения из прямоугольного шкафа, имеющего плиту днища, способную к перемещению вверх и вниз в ее направлении глубины (третьем направлении, т. е. направлении Z), или из плоской плиты, которая не может перемещаться вверх и вниз, которая может быть выбрана только в зависимости от устройства 200 для распределения порошка и печатающего устройства 300. Другими словами, если устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 способны к перемещению вверх и вниз в третьем направлении, можно выбрать и использовать плоскую плиту. Напротив, если устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство 300 не могут перемещаться вверх и вниз в третьем направлении, для обеспечения эффекта 3D-печати можно выбрать и использовать прямоугольный шкаф, при условии, что устройство 200 для распределения порошка и печатающее устройство всегда расположены близко к плите днища.In this case, the build platform 500 can be selected from a rectangular cabinet having a bottom plate capable of moving up and down in its depth direction (the third direction, i.e., the Z direction), or from a flat plate that cannot move up and down, which can only be selected depending on the powder dispenser 200 and the printer 300. In other words, if the powder dispenser 200 and the printer 300 are capable of moving up and down in the third direction, a flat platen can be selected and used. On the contrary, if the powder dispenser 200 and the printer 300 cannot move up and down in the third direction, a rectangular cabinet can be selected and used to achieve the 3D printing effect, as long as the powder dispenser 200 and the printer are always close. to the bottom plate.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения аппарат для 3D-печати дополнительно содержит устройство 600 с жидким материалом, выполненное с возможностью подачи жидкого материала для печати. Устройство 600 с жидким материалом расположено внутри корпуса 100, или устройство 600 с жидким материалом расположено независимо от корпуса 100. В частности, устройство 600 с жидким материалом может быть разъемно соединено с корпусом 100 при помощи болтов и винтов или непосредственно жестко соединено с каркасом 100 при помощи сварки или заклепок.According to an embodiment of the present invention, the 3D printing apparatus further comprises a liquid material device 600 configured to supply liquid material for printing. The fluid material device 600 is disposed within the housing 100, or the fluid material device 600 is located independently of the housing 100. In particular, the fluid material device 600 may be releasably connected to the housing 100 using bolts and screws, or directly rigidly connected to the frame 100 with using welding or riveting.

Здесь устройство 600 с жидким материалом содержит компоненты, такие как бак 610 с жидким материалом, насос 620 жидкого материала, фильтрующий элемент 630, трубопровод 640 и регулирующий клапан 650, и обеспечивает подачу жидких материалов, таких как печатное отверждающее вещество, связующее вещество и чистящее вещество, всей машине. Насос 620 жидкого материала перекачивает жидкий материал из бака 610 с жидким материалом в фильтрующий элемент 630 через трубопровод 640. Отфильтрованный жидкий материал перекачивается другим насосом 620 жидкого материала и подается на аппарат для 3D-печати. Регулирующий клапан 650 начинает и останавливает подачу жидкого материала в соответствии с сигналом, отправленным с аппарата для 3D-печати.Here, the liquid material device 600 includes components such as a liquid material tank 610, a liquid material pump 620, a filter element 630, a conduit 640, and a control valve 650, and supplies liquid materials such as a printing curing agent, a binder, and a cleaning agent. , the whole car. The liquid material pump 620 pumps the liquid material from the liquid material tank 610 to the filter element 630 through the pipeline 640. The filtered liquid material is pumped by another liquid material pump 620 and supplied to the 3D printing machine. The control valve 650 starts and stops the flow of liquid material according to the signal sent from the 3D printing machine.

Кроме того, аппарат для 3D-печати дополнительно содержит систему 700 обработки порошка, выполненную с возможностью подачи порошка на устройство 200 для распределения порошка.In addition, the 3D printing apparatus further includes a powder handling system 700 configured to supply powder to the powder dispensing device 200.

Система 700 обработки порошка расположена независимо от корпуса 100.The powder handling system 700 is located independently of the housing 100.

При этом система 700 обработки порошка позволяет смешивать несколько материалов в количественном соотношении путем взвешивания, впрыска с помощью трубки с постоянным диаметром и/или мерного бака или т. п. Несколько материалов могут состоять из твердого и жидкого, твердого и твердого, или из жидкого и жидкого веществ или могут представлять собой смесь одинаковых веществ с разными размерами частиц, таких как песок, гипс, металлический порошок, нейлон или т. п. веществ с разной степенью зернистости, или могут представлять собой смесь разных материалов, описанных выше. Система 700 обработки порошка, которая расположена независимо снаружи корпуса 100, может обеспечивать стабильную подачу порошка на одно или более устройств 200 для распределения порошка. Система 700 обработки порошка содержит модули, такие как устройство 710 подачи порошка, устройство 720 смешивания порошка, устройство 730 транспортировки порошка, дозировочное устройство 740 и вибрационный питатель 750. Порошкообразный материал подается в устройство 710 подачи порошка устройством 730 транспортировки порошка. Дозировочное устройство 740 автоматически выполняет измерение количества подаваемого порошка. По достижении предварительно определенного количества порошкообразного материала подача порошкообразного материала прекращается. В это время вибрационный питатель 750 начинает вибрировать согласно сигналу управления, и, соответственно, открывается регулирующий клапан. Вибрация позволяет стряхивать все предварительно определенное количество порошка в устройстве 710 подачи порошка и добавлять его в устройство 720 смешивания порошка. После выполнения одной или более описанных выше операций предварительно определенное количество нескольких материалов добавляют в устройство 720 смешивания порошка. Устройство 720 смешивания порошка активируют для однородного перемешивания им нескольких материалов, которые затем подаются на аппарат для 3D-печати.In this case, the powder processing system 700 allows multiple materials to be mixed quantitatively by weighing, injection using a tube with a constant diameter and / or a measuring tank, or the like. Multiple materials can consist of solid and liquid, solid and solid, or liquid and liquid substances, or may be a mixture of the same substances with different particle sizes, such as sand, gypsum, metal powder, nylon, or the like, substances with different grain sizes, or may be a mixture of different materials described above. The powder handling system 700, which is located independently on the outside of the housing 100, can provide a stable supply of powder to one or more powder dispensers 200. The powder processing system 700 includes modules such as a powder supply device 710, a powder mixing device 720, a powder conveyance device 730, a dosing device 740, and a vibrating feeder 750. Powdered material is fed into the powder feed device 710 by the powder conveyance device 730. The dosing device 740 automatically measures the amount of powder supplied. Upon reaching a predetermined amount of powdered material, the supply of powdered material is stopped. At this time, the vibrating feeder 750 begins to vibrate according to the control signal, and accordingly, the control valve opens. The vibration allows all of the predetermined amount of powder in the powder feeder 710 to be shaken off and added to the powder mixing device 720. After performing one or more of the operations described above, a predetermined amount of several materials are added to the powder mixing device 720. The powder mixing device 720 is activated to uniformly mix multiple materials, which are then fed to the 3D printing machine.

Дополнительно аппарат для 3D-печати также содержит транспортное устройство 800. Транспортное устройство 800 может представлять собой роликовое транспортное устройство, ленточное транспортное устройство, цепное транспортное устройство, транспортную автоматически управляемую тележку и/или рельсовую транспортную тележку или т. п.Additionally, the 3D printing apparatus also includes a transport device 800. The transport device 800 may be a roller transport device, a belt transport device, a chain transport device, a transport trolley and/or a rail transport trolley, or the like.

Транспортное устройство 800 перемещает платформу 500 построения в рабочую зону или из нее посредством передаточного компонента.The transport device 800 moves the build platform 500 into or out of the work area via the transfer component.

Следует отметить, что здесь передаточный компонент можно выбирать из роликового стола, цепи или синхронизирующего ремня или т. п. с приводом от электродвигателя, чтобы перемещать платформу 500 построения внутрь и наружу в горизонтальном направлении.It should be noted that here, the transmission component may be selected from a roller table, a chain, or a timing belt or the like driven by a motor to move the build platform 500 in and out in a horizontal direction.

К транспортному устройству 800 можно подвести неподвижный подъемный роликовый стол, автоматическую транспортную тележку и т. п. с целью обеспечения транспортного соединения для одного или более аппаратов для 3D-печати согласно варианту осуществления настоящего изобретения и для обеспечения соединения аппарата для 3D-печати согласно варианту осуществления настоящего изобретения с рабочей станцией очистки песка.A stationary lift roller table, an automatic transport cart, or the like can be brought to the transport device 800 to provide a transport connection for one or more 3D printing machines according to an embodiment of the present invention and to connect a 3D printing machine according to an embodiment. of the present invention with a sand cleaning workstation.

Во втором аспекте в настоящем изобретении предлагается способ 3D-печати, в котором 3D-печать выполняют путем использования любого из аппаратов для 3D-печати, описанных в соответствии с первым аспектом. Способ включает следующие этапы:In a second aspect, the present invention provides a 3D printing method in which 3D printing is performed using any of the 3D printing apparatuses described in accordance with the first aspect. The method includes the following steps:

обеспечение начала нанесения распылением печатающим устройством 300 первого прохода связующего вещества поверх слоя порошка в направлении, перпендикулярном направлению распределения порошка, когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства 300;causing the printer 300 to start spraying the first pass of the binder over the powder layer in a direction perpendicular to the powder distribution direction when the powder dispenser 200 has distributed the powder in one stroke equal to the width of the printer 300;

обеспечение непрерывного выполнения устройством 200 для распределения порошка операции по распределению порошка во время нанесения распылением печатающим устройством 300 связующего вещества и обеспечение перемещения печатающего устройства 300 в направлении распределения порошка за один ход, равный ширине печатающего устройства 300, и затем нанесения распылением им второго прохода связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство 300 перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества, когда устройство 200 для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства 300;allowing the powder dispensing apparatus 200 to continuously perform a powder dispensing operation during the spray application of the binder by the printer 300, and allowing the printer 300 to move in the powder distribution direction in one stroke equal to the width of the printer 300, and then spray it on a second pass of the binder in a direction opposite to the direction in which the printer 300 moves when spraying the first pass of the binder, when the powder dispenser 200 has spread the powder in a second stroke equal to the width of the printer 300;

повторение таких операций до завершения устройством 200 для распределения порошка и печатающим устройством 300 операций по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя.repeating such operations until the powder dispensing apparatus 200 and the printing apparatus 300 complete the powder dispensing and printing operations over the entire first layer.

Посредством беспрерывной координированной работы устройства 200 для распределения порошка и печатающего устройства 300 достигается более гибкая работа и значительно улучшается эффективность печати.Through the continuous coordinated operation of the powder dispenser 200 and the printer 300, more flexible operation is achieved and printing efficiency is greatly improved.

Выше приведено описание аппарата для 3D-печати и способа 3D-печати согласно настоящему изобретению, но настоящее изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, описанными выше, и без отступления от объема формулы изобретения могут быть осуществлены различные модификации или вариации. Настоящее изобретение охватывает различные модификации и вариации, входящие в объем формулы изобретения.The above has described the 3D printing apparatus and 3D printing method of the present invention, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications or variations can be made without departing from the scope of the claims. The present invention covers various modifications and variations that fall within the scope of the claims.

В конечном итоге, следует отметить, что приведенные выше варианты осуществления предназначены только для иллюстрации технических решений настоящего изобретения, а не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на вышеупомянутые варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что технические решения, раскрытые в вышеупомянутых вариантах осуществления, все еще могут быть модифицированы или некоторые или все из его технических признаков могут быть заменены на равнозначные. Такие модификации или замены не приведут к отклонению сущности соответствующих технических решений от объема технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения.Finally, it should be noted that the above embodiments are only intended to illustrate the technical solutions of the present invention, and are not intended to limit the present invention. Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, those skilled in the art should understand that the technical solutions disclosed in the above embodiments may still be modified or some or all of its technical features may be replaced with equivalent ones. Such modifications or substitutions will not deviate from the spirit of the respective technical solutions from the scope of the technical solutions of the embodiments of the present invention.

Claims (35)

1. Аппарат для 3D-печати, содержащий корпус (100) и платформу (500) построения, при этом в корпусе (100) образована рабочая зона,1. An apparatus for 3D printing, containing a body (100) and a build platform (500), while a working area is formed in the body (100), при этом в рабочей зоне расположены устройство (200) для распределения порошка, печатающее устройство (300) и перемещающее устройство (400); иat the same time, a device (200) for distributing the powder, a printing device (300) and a moving device (400) are located in the working area; and устройство (200) для распределения порошка и печатающее устройство (300) размещены в одной рабочей зоне и одновременно приводятся в движение перемещающим устройством (400) для перемещения в шахматном порядке по разным траекториям движения, чтобы распределение порошка устройством (200) для распределения порошка и печать печатающим устройством (300) выполнялись одновременно,the powder dispensing device (200) and the printing device (300) are placed in the same working area and are simultaneously driven by the moving device (400) to move in a checkerboard pattern along different movement paths so that the powder dispensing device (200) distributes the powder and prints printing device (300) were performed simultaneously, при этом устройство (200) для распределения порошка выполнено с возможностью начинать работу первым и распределять равномерный слой порошка с устанавливаемой толщиной поверх платформы (500) построения в положительном направлении относительно первого направления (Y) для получения первого слоя порошка,wherein the device (200) for distributing the powder is configured to start work first and distribute a uniform layer of powder with an adjustable thickness over the build platform (500) in a positive direction relative to the first direction (Y) to obtain the first layer of powder, при этом, когда устройство (200) для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства (300), печатающее устройство (300) выполнено с возможностью равномерного нанесения распылением первого прохода связующего вещества поверх первого слоя порошка в положительном направлении относительно второго направления (X),wherein, when the powder dispensing device (200) has distributed the powder in one stroke equal to the width of the printing device (300), the printing device (300) is configured to spray uniformly the first pass of the binder over the first layer of powder in a positive direction with respect to the second direction (X) при этом устройство (200) для распределения порошка также выполнено с возможностью нанесения порошка поверх платформы (500) построения за один ход, равный ширине печатающего устройства (300), в отрицательном направлении относительно первого направления (Y), иwherein the device (200) for distributing the powder is also configured to apply powder over the build platform (500) in one stroke equal to the width of the printing device (300) in a negative direction relative to the first direction (Y), and при этом, когда устройство (200) для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства (300), печатающее устройство (300) также выполнено с возможностью перемещения в положительном направлении относительно первого направления (Y) за один ход, равный ширине печатающего устройства (300), а затем нанесения распылением второго прохода связующего вещества в отрицательном направлении относительно второго направления (X),wherein, when the powder dispensing device (200) has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printing apparatus (300), the printing apparatus (300) is also configured to move in a positive direction with respect to the first direction (Y) in one stroke equal to the width printing device (300), and then spraying a second pass of the binder in a negative direction with respect to the second direction (X), при этом во время нанесения распылением печатающим устройством (300) связующего вещества, устройство (200) для распределения порошка непрерывно выполняет нанесение порошка,wherein, during spray application by the printer (300) of the binder, the powder dispenser (200) continuously performs powder application, при этом первое направление (Y) является перпендикулярным второму направлению (X).wherein the first direction (Y) is perpendicular to the second direction (X). 2. Аппарат для 3D-печати по п. 1, отличающийся тем, что перемещающее устройство (400) содержит направляющий механизм (410), приводной механизм (420) и датчик (430) обнаружения,2. Apparatus for 3D printing according to claim 1, characterized in that the moving device (400) includes a guide mechanism (410), a drive mechanism (420) and a detection sensor (430), при этом приводной механизм (420) находится в трансмиссионном соединении с направляющим механизмом (410), а датчик (430) обнаружения расположен на направляющем механизме (410) и выполнен с возможностью обнаружения положения каждого из устройства (200) для распределения порошка и печатающего устройства (300); иwherein the drive mechanism (420) is in transmission connection with the guide mechanism (410), and the detection sensor (430) is located on the guide mechanism (410) and is configured to detect the position of each of the device (200) for distributing the powder and the printing device ( 300); and как печатающее устройство (300), так и устройство (200) для распределения порошка расположены на направляющем механизме (410).both the printer (300) and the powder dispenser (200) are located on the guide mechanism (410). 3. Аппарат для 3D-печати по п. 2,3. Apparatus for 3D printing according to claim 2, при этом устройство (200) для распределения порошка имеет длину, большую чем или равную ширине платформы (500) построения; и приводной механизм (420) приводит в движение направляющий механизм (410) для перемещения на платформе (500) построения.wherein the device (200) for distributing the powder has a length greater than or equal to the width of the build platform (500); and the drive mechanism (420) drives the guide mechanism (410) to move on the build platform (500). 4. Аппарат для 3D-печати по п. 3, отличающийся тем, что направляющий механизм (410) содержит первую направляющую раму (411) и вторую направляющую раму (412),4. Apparatus for 3D printing according to claim. 3, characterized in that the guide mechanism (410) contains the first guide frame (411) and the second guide frame (412), при этом устройство (200) для распределения порошка установлено на первой направляющей раме (411); печатающее устройство (300) установлено на второй направляющей раме (412); иthe device (200) for distributing the powder is installed on the first guide frame (411); the printer (300) is mounted on the second guide frame (412); and как первая направляющая рама (411), так и вторая направляющая рама (412) совершают возвратно-поступательное движение в первом направлении.both the first guide frame (411) and the second guide frame (412) reciprocate in the first direction. 5. Аппарат для 3D-печати по п. 4, отличающийся тем, что устройство (200) для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы (500) построения вместе с первой направляющей рамой (411); и5. Apparatus for 3D printing according to claim. 4, characterized in that the device (200) for distributing the powder reciprocates in the first direction of the platform (500) building together with the first guide frame (411); and печатающее устройство (300) совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы (500) построения вместе со второй направляющей рамой (412) и способно совершать возвратно-поступательное движение также во втором направлении,the printing device (300) reciprocates in the first direction of the build platform (500) together with the second guide frame (412) and is capable of reciprocating also in the second direction, при этом смещение перемещения печатающего устройства (300) во втором направлении больше, чем длина устройства (200) для распределения порошка.wherein the displacement of the printing device (300) in the second direction is greater than the length of the device (200) for distributing the powder. 6. Аппарат для 3D-печати по п. 4, отличающийся тем, что устройство (200) для распределения порошка совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы (500) построения вместе с первой направляющей рамой (411) и способно совершать возвратно-поступательное движение также в третьем направлении; и6. The 3D printing apparatus according to claim 4, characterized in that the powder distribution device (200) reciprocates in the first direction of the build platform (500) together with the first guide frame (411) and is capable of reciprocating movement also in the third direction; and печатающее устройство (300) совершает возвратно-поступательное движение в первом направлении платформы (500) построения вместе со второй направляющей рамой (412) и способно совершать возвратно-поступательное движение также во втором направлении и в третьем направлении соответственно, при этом первое направление, второе направление и третье направление являются перпендикулярными друг другу,the printing device (300) reciprocates in the first direction of the build platform (500) together with the second guide frame (412) and is capable of reciprocating also in the second direction and in the third direction, respectively, while the first direction, the second direction and the third direction are perpendicular to each other, при этом смещение перемещения печатающего устройства (300) во втором направлении больше, чем длина устройства (200) для распределения порошка, или расстояние перемещения печатающего устройства (300) в третьем направлении больше, чем высота положения устройства (200) для распределения порошка.wherein the printing device (300) movement offset in the second direction is greater than the powder distribution device (200) length, or the printing device (300) movement distance in the third direction is greater than the powder distribution device (200) position height. 7. Аппарат для 3D-печати по п. 4 или 5, отличающийся тем, что платформа (500) построения содержит прямоугольный шкаф,7. Apparatus for 3D printing according to claim 4 or 5, characterized in that the build platform (500) comprises a rectangular cabinet, при этом прямоугольный шкаф имеет плиту днища, способную к перемещению вверх и вниз в третьем направлении.wherein the rectangular cabinet has a bottom plate capable of moving up and down in a third direction. 8. Аппарат для 3D-печати по п. 4 или 6, отличающийся тем, что платформа (500) построения содержит плоскую плиту,8. Apparatus for 3D printing according to claim 4 or 6, characterized in that the build platform (500) comprises a flat plate, причем плоская плита не способна к перемещению вверх и вниз.moreover, a flat plate is not capable of moving up and down. 9. Аппарат для 3D-печати по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что дополнительно содержит устройство (600) с жидким материалом, выполненное с возможностью подачи жидкого материала для печати, при этом устройство (600) с жидким материалом расположено внутри корпуса (100), или устройство (600) с жидким материалом расположено независимо от корпуса (100).9. Apparatus for 3D printing according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that it additionally contains a device (600) with liquid material, configured to supply liquid material for printing, while the device (600) with liquid material is located inside the housing (100), or device (600) with liquid material is located independently of the housing (100). 10. Аппарат для 3D-печати по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что дополнительно содержит систему (700) обработки порошка, выполненную с возможностью подачи порошка в устройство (200) для распределения порошка, при этом система (700) обработки порошка расположена независимо от корпуса (100).10. Apparatus for 3D printing according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that it additionally contains a powder processing system (700) configured to supply powder to the powder distribution device (200), while the powder processing system (700) is located independently of the housing (100). 11. Аппарат для 3D-печати по любому из пп. 3–6, отличающийся тем, что дополнительно содержит транспортное устройство (800),11. Apparatus for 3D printing according to any one of paragraphs. 3-6, characterized in that it additionally contains a transport device (800), при этом транспортное устройство (800) перемещает платформу (500) построения в рабочую зону или из нее посредством передаточного компонента.wherein the transport device (800) moves the build platform (500) into or out of the work area via the transfer component. 12. Способ 3D-печати, отличающийся тем, что 3D-печать выполняют путем использования аппарата для 3D-печати по любому из пп. 1–10, и включающий следующие этапы:12. A 3D printing method, characterized in that 3D printing is performed by using a 3D printing apparatus according to any one of paragraphs. 1-10, and includes the following steps: обеспечение начала нанесения распылением печатающим устройством (300) первого прохода связующего вещества поверх слоя порошка в направлении, перпендикулярном направлению распределения порошка, когда устройство (200) для распределения порошка распределило порошок за один ход, равный ширине печатающего устройства (300);causing the printer (300) to start spraying the first pass of the binder over the powder layer in a direction perpendicular to the powder distribution direction when the powder dispenser (200) has distributed the powder in one stroke equal to the width of the printer (300); обеспечение непрерывного выполнения устройством (200) для распределения порошка операции по распределению порошка во время нанесения распылением печатающим устройством (300) связующего вещества и обеспечение перемещения печатающего устройства (300) в направлении распределения порошка за один ход, равный ширине печатающего устройства (300), и затем нанесения распылением им второго прохода связующего вещества в направлении, противоположном направлению, в котором печатающее устройство (300) перемещается при нанесении распылением первого прохода связующего вещества, когда устройство (200) для распределения порошка распределило порошок за второй ход, равный ширине печатающего устройства (300); иensuring that the powder dispensing device (200) continuously performs the powder dispensing operation during spray application of the binder by the printer (300), and ensuring that the printer (300) moves in the powder distribution direction in one stroke equal to the width of the printer (300), and then spraying it with a second pass of binder in a direction opposite to the direction in which the printer (300) moves when spraying the first pass of binder, when the powder dispenser (200) has distributed the powder in a second stroke equal to the width of the printer (300). ); and повторение таких операций до завершения устройством (200) для распределения порошка и печатающим устройством (300) операций по распределению порошка и печати поверх всего первого слоя.repeating such operations until the powder dispensing device (200) and the printer (300) complete the powder dispensing and printing operations over the entire first layer.
RU2021128834A 2019-04-01 2020-03-31 Apparatus for 3d printing and method for 3d printing RU2787950C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910255297.9 2019-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787950C1 true RU2787950C1 (en) 2023-01-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2417890C2 (en) * 2005-09-20 2011-05-10 Птс Софтвэар Бв Device to producing 3d article and method of producing said article
CN106166841A (en) * 2016-08-02 2016-11-30 苏州秉创科技有限公司 A kind of 3D printing device of reverse printing
EP3127684A1 (en) * 2014-03-31 2017-02-08 Cmet Inc. Three-dimensional molding device
CN109049692A (en) * 2018-09-20 2018-12-21 共享智能铸造产业创新中心有限公司 Console mode 3DP printing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2417890C2 (en) * 2005-09-20 2011-05-10 Птс Софтвэар Бв Device to producing 3d article and method of producing said article
EP3127684A1 (en) * 2014-03-31 2017-02-08 Cmet Inc. Three-dimensional molding device
CN106166841A (en) * 2016-08-02 2016-11-30 苏州秉创科技有限公司 A kind of 3D printing device of reverse printing
CN109049692A (en) * 2018-09-20 2018-12-21 共享智能铸造产业创新中心有限公司 Console mode 3DP printing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220152920A1 (en) 3D Printing Apparatus and 3D Printing Method
US8939073B2 (en) Print head for stencil printer
CN106457690B (en) Coating unit assembled unit for 3D printer
US10059058B2 (en) Device for building a multilayer structure with storage container or filling container movable along the dispensing container
CN109483869B (en) Device for on-orbit 4D printing of thermosetting shape memory polymer
JP2017052289A (en) Method and apparatus for delivery of cementitious material
WO2021143092A1 (en) Printing assembly and 3d printing apparatus
US11312078B2 (en) Waste disposal for additive manufacture
TW201724562A (en) Device for and method of discharging solid particulate-containing liquid material, and coating apparatus
CN110328850B (en) Large-scale powder bed hydrojet adhesion formula 3D printer
CN111546629A (en) 3D printing equipment and 3D printing method
CN104608379A (en) Solid powder 3D printer based on selective area bonding
RU2787950C1 (en) Apparatus for 3d printing and method for 3d printing
CN204431733U (en) Solid powder 3D printer based on selective area bonding
RU2760771C1 (en) 3d printing device, production line with the specified device, and cyclic printing method for the specified production line
CN209775553U (en) 3D printing equipment and 3D printing production system
EP3400126B1 (en) Distributing powder
CN209580491U (en) 3D printing equipment
CN210590588U (en) Large-scale powder bed hydrojet bonding formula 3D printer
KR102100353B1 (en) 3D printer having printing head device
KR100839655B1 (en) Catalyst sludge participle system
KR102362089B1 (en) Dissimilar material powder coating device for 3D printer
CN220221439U (en) Code spraying equipment for external packing
CN215429966U (en) Full-automatic glue sprayer
CN113714510B (en) Method and device for continuously and bidirectionally printing adhesive in spraying mode