一種子母噴射立體打印的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種子母噴射立體打印機，通過設(shè)置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭的第一腔體的錐度大于子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大于子噴頭底端外周的直徑并小于子噴頭頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動子噴頭伸出或收回至母噴頭內(nèi)部；當(dāng)需要打印薄截面層時，驅(qū)動子噴頭伸出母噴頭，此時打印料擠出量少，適合薄截面層打印，當(dāng)需要打印較厚截面層時，驅(qū)動子噴頭收回至母噴頭內(nèi)，此時打印料擠出量較多，適合較厚截面層打??；因此，采用子母噴頭實現(xiàn)了薄厚截面層打印的實時調(diào)整，提高了立體打印效率。
【專利說明】 一種子母噴射立體打印機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及立體打印機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種子母噴射立體打印機。

【背景技術(shù)】
[0002]三維立體打印機是快速成型的一種工藝，采用層層堆積的方式分層制作出三維模型，其運行過程類似于傳統(tǒng)打印機，只不過傳統(tǒng)打印機是把墨水打印到紙質(zhì)上形成二維的平面圖紙，而三維打印機是把液態(tài)光敏樹脂材料、熔融的塑料絲、石膏粉等材料通過噴射粘結(jié)劑或擠出等方式實現(xiàn)層層堆積疊加形成三維實體。依據(jù)由CAD構(gòu)造的產(chǎn)品三維模型，對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓。按照這些輪廓，激光束選擇性地噴射，固化一層層液態(tài)樹脂或噴射源選擇性地噴射一層層的粘結(jié)劑或熱熔材料等，形成各截面，逐步疊加成三維產(chǎn)品。
[0003]在三維模型的分層處理過程中，加工前須將三維模型上沿成形高度方向離散成一系列有序的二維層片，即每隔一定的間距分一層片，以便提取截面的輪廓。間隔的大小按精度和生產(chǎn)率要求選定。間隔越小，精度越高，但成形時間越長。間隔范圍為0.05?0.5_，常用0.1_，能得到相當(dāng)光滑的成形曲面。層片間隔選定后，成形時每層疊加的材料厚度應(yīng)與其相適應(yīng)。
[0004]在截面加工過程中，根據(jù)分層處理的截面輪廓，在計算機控制下，成形頭(如激光掃描頭或噴頭)由數(shù)控系統(tǒng)控制，在χ-y平面內(nèi)按截面輪廓進行掃描，固化液態(tài)樹脂(或切割紙，燒結(jié)粉末材料，噴射粘結(jié)劑、熱熔劑和熱熔材料)，得到一層層截面。截面疊加每層截面形成之后，下一層材料被送至已成形的層面上，然后進行后一層的成形，并與前一層面相粘結(jié)，從而將一層層的截面逐步疊合在一起，最終形成三維產(chǎn)品。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，每層截面需要非常薄(通常為0.1mm左右)，才能保證每層截面的外輪廓間平滑過渡，不會產(chǎn)生明顯接痕；對于某些相鄰截面層，輪廓變化較小，如果仍使用較薄截面，打印效率將會受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種子母噴射立體打印機，采用子母噴頭實現(xiàn)了薄厚截面層打印的實時調(diào)整，提高了立體打印效率。
[0007]本發(fā)明提出的一種子母噴射立體打印機，包括:機架、工作臺、第一支桿、第二支桿、滑動桿、第一驅(qū)動機構(gòu)、吊桿、第二驅(qū)動機構(gòu)、第三驅(qū)動機構(gòu)、母噴頭、子噴頭、第四驅(qū)動機構(gòu)、打印料箱和控制單元；
[0008]工作臺位于機架底部，第一支桿和第二支桿平行設(shè)置在機架頂部并位于工作臺上方，第一支桿和第二支桿所在平面與工作臺表面平行；滑動桿兩端分別滑動安裝在第一支桿和第二支桿上，第一驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動滑動桿沿著第一固定桿和第二固定桿水平移動；吊桿滑動安裝在滑動桿上，第二驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動吊桿沿著滑動桿水平移動，吊桿為可伸縮桿，第三驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動吊桿上下伸縮運動；
[0009]母噴頭安裝在吊桿底端，母噴頭內(nèi)設(shè)有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭安裝在母噴頭的第一腔體中，子噴頭內(nèi)設(shè)有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通；母噴頭的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭的第一腔體的錐度大于子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大于子噴頭底端外周的直徑并小于子噴頭頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動子噴頭伸出或收回至母噴頭內(nèi)部；打印料箱設(shè)在機架上并與母噴頭的第一腔體連通，打印料箱用于提供打印料；
[0010]控制單元與第一驅(qū)動機構(gòu)、第二驅(qū)動機構(gòu)、第三驅(qū)動機構(gòu)、第四驅(qū)動機構(gòu)和打印料箱連接；在打印工作狀態(tài)下，當(dāng)需要打印薄截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭伸出母噴頭將母噴頭的母噴嘴堵住以采用子噴頭進行打印，當(dāng)需要打印較厚截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭收回至母噴頭內(nèi)將母噴頭的母噴嘴打開以采用母噴頭進行打印。
[0011]優(yōu)選地,母噴頭和子噴頭的橫截面都為圓形。
[0012]優(yōu)選地，母噴頭的母噴嘴的內(nèi)周為錐形，其錐度與子噴嘴的外周的錐度相匹配。
[0013]本發(fā)明中，通過設(shè)置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭的第一腔體的錐度大于子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大于子噴頭底端外周的直徑并小于子噴頭頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動子噴頭伸出或收回至母噴頭內(nèi)部；當(dāng)需要打印薄截面層時，驅(qū)動子噴頭伸出母噴頭，此時打印料擠出量少，適合薄截面層打印，當(dāng)需要打印較厚截面層時，驅(qū)動子噴頭收回至母噴頭內(nèi)，此時打印料擠出量較多，適合較厚截面層打?。灰虼?，采用子母噴頭實現(xiàn)了薄厚截面層打印的實時調(diào)整，提高了立體打印效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例提出的一種子母噴射立體打印機在第一工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實施例提出的一種子母噴射立體打印機在第二工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明實施例提出的一種子母噴射立體打印機在第一工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提出的一種子母噴射立體打印機在第二工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]參照圖1和圖2，本發(fā)明實施例提出了一種子母噴射立體打印機，包括:機架1、工作臺2、第一支桿3、第二支桿4、滑動桿5、第一驅(qū)動機構(gòu)6、吊桿7、第二驅(qū)動機構(gòu)8、第三驅(qū)動機構(gòu)9、母噴頭10、子噴頭11、第四驅(qū)動機構(gòu)12、打印料箱和控制單元；
[0018]工作臺2位于機架I底部，第一支桿3和第二支桿4平行設(shè)置在機架I頂部并位于工作臺2上方，第一支桿3和第二支桿4所在平面與工作臺2表面平行；滑動桿5兩端分別滑動安裝在第一支桿3和第二支桿4上，第一驅(qū)動機構(gòu)6可驅(qū)動滑動桿5沿著第一固定桿3和第二固定桿4水平移動；吊桿7滑動安裝在滑動桿5上，第二驅(qū)動機構(gòu)8可驅(qū)動吊桿7沿著滑動桿5水平移動，吊桿7為可伸縮桿，第三驅(qū)動機構(gòu)9可驅(qū)動吊桿7上下伸縮運動；
[0019]母噴頭10安裝在吊桿7底端，母噴頭10內(nèi)設(shè)有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭11安裝在母噴頭10的第一腔體中，子噴頭11內(nèi)設(shè)有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通，母噴頭10和子噴頭11的橫截面都為圓形；
[0020]母噴頭10的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭11的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭10的第一腔體的錐度大于子噴頭11的外周的錐度，母噴頭10的母噴嘴直徑大于子噴頭11底端外周的直徑并小于子噴頭11頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)13可驅(qū)動子噴頭11伸出或收回至母噴頭10內(nèi)部；打印料箱設(shè)在機架I上并與母噴頭10的第一腔體連通，打印料箱用于提供打印料；
[0021 ] 控制單元與第一驅(qū)動機構(gòu)6、第二驅(qū)動機構(gòu)8、第三驅(qū)動機構(gòu)9、第四驅(qū)動機構(gòu)13和打印料箱連接；
[0022]參照圖1，在第一工作狀態(tài)下，當(dāng)需要打印薄截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭11伸出母噴頭10將母噴頭10的母噴嘴堵住以采用子噴頭11進行打??；
[0023]參照圖2，在第二工作狀態(tài)下，當(dāng)需要打印較厚截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭11收回至母噴頭10內(nèi)將母噴頭10的母噴嘴打開以采用母噴頭10進行打印。
[0024]在具體設(shè)計時，母噴頭10的母噴嘴的內(nèi)周為錐形，其錐度與子噴嘴11的外周的錐度相匹配，這樣，在子噴頭11伸出母噴頭10時可以將母噴頭10的母噴嘴嚴(yán)密地堵住，提高了打印精確度。
[0025]本發(fā)明中，通過設(shè)置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭的第一腔體的錐度大于子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大于子噴頭底端外周的直徑并小于子噴頭頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動子噴頭伸出或收回至母噴頭內(nèi)部；當(dāng)需要打印薄截面層時，驅(qū)動子噴頭伸出母噴頭，此時打印料擠出量少，適合薄截面層打印，當(dāng)需要打印較厚截面層時，驅(qū)動子噴頭收回至母噴頭內(nèi)，此時打印料擠出量較多，適合較厚截面層打?。灰虼?，采用子母噴頭實現(xiàn)了薄厚截面層打印的實時調(diào)整，提高了立體打印效率。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種子母噴射立體打印機，其特征在于，包括:機架(I)、工作臺(2)、第一支桿(3)、第二支桿(4)、滑動桿(5)、第一驅(qū)動機構(gòu)(6)、吊桿(7)、第二驅(qū)動機構(gòu)(8)、第三驅(qū)動機構(gòu)(9)、母噴頭(10)、子噴頭(11)、第四驅(qū)動機構(gòu)(12)、打印料箱和控制單元； 工作臺(2)位于機架(I)底部，第一支桿(3)和第二支桿(4)平行設(shè)置在機架(I)頂部并位于工作臺(2)上方，第一支桿(3)和第二支桿(4)所在平面與工作臺(2)表面平行；滑動桿(5)兩端分別滑動安裝在第一支桿(3)和第二支桿(4)上，第一驅(qū)動機構(gòu)(6)可驅(qū)動滑動桿(5)沿著第一固定桿(3)和第二固定桿(4)水平移動；吊桿(7)滑動安裝在滑動桿(5)上，第二驅(qū)動機構(gòu)⑶可驅(qū)動吊桿(7)沿著滑動桿(5)水平移動，吊桿(7)為可伸縮桿，第三驅(qū)動機構(gòu)(9)可驅(qū)動吊桿(7)上下伸縮運動； 母噴頭(10)安裝在吊桿(7)底端，母噴頭(10)內(nèi)設(shè)有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭(11)安裝在母噴頭(10)的第一腔體中，子噴頭(11)內(nèi)設(shè)有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通；母噴頭(10)的第一腔體為錐形結(jié)構(gòu)，子噴頭(11)的外周為錐形結(jié)構(gòu)，母噴頭(10)的第一腔體的錐度大于子噴頭(11)的外周的錐度，母噴頭(10)的母噴嘴直徑大于子噴頭(11)底端外周的直徑并小于子噴頭(11)頂端外周的直徑，第四驅(qū)動機構(gòu)(13)可驅(qū)動子噴頭(11)伸出或收回至母噴頭(10)內(nèi)部；打印料箱設(shè)在機架(I)上并與母噴頭(10)的第一腔體連通，打印料箱用于提供打印料； 控制單元與第一驅(qū)動機構(gòu)(6)、第二驅(qū)動機構(gòu)(8)、第三驅(qū)動機構(gòu)(9)、第四驅(qū)動機構(gòu)(13)和打印料箱連接；在打印工作狀態(tài)下，當(dāng)需要打印薄截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭(11)伸出母噴頭(10)將母噴頭(10)的母噴嘴堵住以采用子噴頭(11)進行打印，當(dāng)需要打印較厚截面層時，控制單元驅(qū)動子噴頭(11)收回至母噴頭(10)內(nèi)將母噴頭(10)的母噴嘴打開以采用母噴頭(10)進行打印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子母噴射立體打印機，其特征在于，母噴頭(10)和子噴頭(11)的橫截面都為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子母噴射立體打印機，其特征在于，母噴頭(10)的母噴嘴的內(nèi)周為錐形，其錐度與子噴嘴(11)的外周的錐度相匹配。
【文檔編號】B29C67/00GK104162988SQ201410356375
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司