本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。現(xiàn)有的3D打印技術(shù)打印效率低下，無法適應(yīng)批量性的生產(chǎn)制造，為此，很有必要提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)批量型生產(chǎn)打印的3D成型技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)噴墨3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)裝置及其工作方法，能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭噴射耗材固化成打印產(chǎn)品的同時，傳送機構(gòu)帶動打印產(chǎn)品不停移動，實現(xiàn)3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種實現(xiàn)噴墨3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)裝置，包括噴頭集合和第一傳送裝置，所述第一傳送裝置包括前、后設(shè)置的傳送起始端和傳送末端，所述傳送起始端通過傳送帶過渡至傳送末端，所述噴頭集合為對應(yīng)均勻分布在第一傳送裝置上方的若干噴頭。

進一步的，所述傳送起始端通過傳送帶水平過渡至傳送末端，所述噴頭集合中的噴頭距離第一傳送裝置豎直方向的距離，由傳送起始端至傳送末端逐漸增加；且位于傳送起始端上方的所述噴頭集合中的噴頭與位于傳送末端上方的所述噴頭集合中的噴頭之間的豎直方向的距離不小于打印成型固化物的高度。

進一步的，所述傳送起始端通過傳送帶下沉式傾斜平滑過渡至傳送末端，所述噴頭集合中的若干噴頭位于同一水平面上，且所述傳送起始端在豎直方向上高出傳送末端的距離不小于打印成型固化物的高度。

進一步的，所述第一傳送裝置包括第一傳動大軸、第一傳動小軸和第一傳送帶本體，所述第一傳送帶本體通過設(shè)置在其兩端的第一傳動大軸和第一傳動小軸傳動連接，所述第一傳動大軸的上傳動面高出第一傳動小軸的上傳動面的距離至少為待打印成型固化物的高度。

進一步的，所述第一傳動大軸的軸半徑大于第一傳動小軸的軸半徑。

進一步的，所述第一傳送裝置包括第一傳送機構(gòu)組、傳送膜和支撐板，所述支撐板的支撐面為傳送起始端向右下方延伸至傳送末端的坡面結(jié)構(gòu)；所述第一傳送機構(gòu)組包括兩組相互分離且平行設(shè)置的履帶結(jié)構(gòu)組，每組履帶結(jié)構(gòu)組包括上履帶結(jié)構(gòu)和下履帶結(jié)構(gòu)，且所述上履帶結(jié)構(gòu)疊加設(shè)置在下履帶結(jié)構(gòu)上，疊加的重合面分別壓合傳送膜的兩側(cè)邊，所述傳送膜在兩組履帶結(jié)構(gòu)組之間為供打印過程中噴墨成型固化物的傳輸通道，作為傳輸通道的傳送膜區(qū)域的底部通過支撐板的支撐面頂緊；兩組履帶結(jié)構(gòu)組同步帶動傳送膜沿第一支撐板的支撐面的導(dǎo)向移動。

進一步的，每組所述履帶結(jié)構(gòu)組中的上履帶結(jié)構(gòu)和下履帶結(jié)構(gòu)與傳送膜壓合的輪廓面上均設(shè)有防滑花紋，且所述防滑花紋沿傳送膜的傳動方向向外斜向設(shè)置，以保證傳送膜繃緊。

進一步的，還包括第二傳送裝置，通過所述第二傳送裝置將第一傳送裝置的傳送末端已噴墨打印成型固化物交接輸送至預(yù)定位置。

一種實現(xiàn)噴墨3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)裝置的工作方法：

打印前，所述噴頭集合中的每個噴頭同一時刻距離對應(yīng)區(qū)域待打印平面上的固化物的豎直方向的距離相等；所述噴頭集合下方的第一傳送裝置的承載面上，隨打印任務(wù)的進行，逐層噴射耗材打印需成型的固化物，在固化成型的過程中，需成型的固化物隨第一傳送裝置的傳送方向位移，直至完全成型；

第一步：噴頭集合中若干噴頭向下噴射出第一個圖案耗材并固化，在第一傳送裝置上形成第一固化物；

第二步：第一傳送裝置向右下方移動一定距離，第一固化物隨之向右下方下沉一定距離；

第三步：噴頭集合中若干噴頭向下噴射出兩個圖案耗材并固化，在第一固化物上表面一層固化物，與此同時在第二步中形成第一固化物的第一傳送裝置對應(yīng)位置形成第二固化物；

第四步：第一傳送裝置向右下方移動一定距離，第一固化物和第二固化物隨之向右下方下沉一定距離；

第五步：噴頭集合中若干噴頭向下噴射出三個圖案耗材并固化，在第一固化物上表面再次疊加一層固化物，與此同時在第二固化物上表面固化一層固化物，在第三步中形成第二固化物的第一傳送裝置對應(yīng)位置形成第三固化物；

依次類推，在第一傳送裝置上形成按照噴墨耗材圖案變化的N個固化物，N個固化物累積形成需要成型的三維固化物。

有益效果：本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)噴頭噴射耗材固化成打印產(chǎn)品的同時，傳送機構(gòu)帶動打印產(chǎn)品不停移動，實現(xiàn)3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

可以同時打印若干個相同或不相同的物體；隨時把需要打印的物體安排進生產(chǎn)流程，實現(xiàn)“緊急插隊、立等可取”，極大提高生產(chǎn)的靈活性。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體圖；

附圖3為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)一圖；

附圖4為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)二圖；

附圖5為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)三圖；

附圖6為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)四圖；

附圖7為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)五圖；

附圖8為本發(fā)明的第二種實施例中的第一種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)六圖；

附圖9為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖10為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)立體圖；

附圖11為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)一圖；

附圖12為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)二圖；

附圖13為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)三圖；

附圖14為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)四圖；

附圖15為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)五圖；

附圖16為本發(fā)明的第二種實施例中的第二種具體結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)六圖；

附圖17為本發(fā)明實施例中需要打印的物體結(jié)構(gòu)形狀；

附圖18為本發(fā)明實施例中打印完成之后在傳送帶上傾斜排列的示意圖；

附圖19為本發(fā)明實施例中打印固化物的成型流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

圖1和2，一種實現(xiàn)噴墨3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)裝置，包括噴頭集合10和第一傳送裝置20，所述第一傳送裝置20包括前、后設(shè)置的傳送起始端和傳送末端，所述傳送起始端通過傳送帶過渡至傳送末端，所述噴頭集合10為對應(yīng)均勻分布在第一傳送裝置20上方的若干噴頭。

實施例一：所述傳送起始端通過傳送帶水平過渡至傳送末端，所述噴頭集合中的噴頭距離第一傳送裝置豎直方向的距離，由傳送起始端至傳送末端逐漸增加，這樣的設(shè)計就可以克服由于噴頭距離打印平面較遠，噴出來的液體微粒會飄動，保證每個噴頭同一時刻在豎直方向距離對應(yīng)區(qū)域待打印平面上的固化物上表面的距離相等，盡可能提高打印過程的準確度和清晰度；進一步的，位于傳送起始端上方的所述噴頭集合中的噴頭與位于傳送末端上方的所述噴頭集合中的噴頭之間的豎直方向的距離不小于打印成型固化物的高度。

如附圖1和2，以及9和10所示，實施例二：所述傳送起始端通過傳送帶下沉式傾斜平滑過渡至傳送末端，所述噴頭集合10中的若干噴頭位于同一水平面上，且所述傳送起始端在豎直方向上高出傳送末端的距離不小于打印成型固化物的高度。傳送起始端通過傳送帶下沉式傾斜平滑過渡至傳送末端，且傾斜過渡的程度滿足噴頭集合10中的每個噴頭同一時刻距離對應(yīng)區(qū)域待打印平面上的固化物的豎直方向的距離相等，克服由于噴頭距離打印平面較遠，噴出來的液體微粒會飄動，在距離相等的情況下，可以盡可能實現(xiàn)減小打印過程的誤差和不清晰的缺陷。

如附圖1和2，實施例二中，所述第一傳送裝置的第一種具體結(jié)構(gòu)設(shè)計：所述第一傳送裝置20包括第一傳動大軸201、第一傳動小軸202和第一傳送帶本體203，所述第一傳送帶本體203通過設(shè)置在其兩端的第一傳動大軸201和第一傳動小軸202傳動連接，所述第一傳動大軸201的上傳動面高出第一傳動小軸202的上傳動面的距離至少為待打印成型固化物的高度。

所述第一傳動大軸201的軸半徑大于第一傳動小軸202的軸半徑。本發(fā)明中第一傳動小軸202的半徑優(yōu)選小于5mm。第一傳送帶本體下行至第一傳動小軸202位置卷入其下表面，由于第一傳動小軸的軸半徑較第一傳動大軸201變小，而打印成型固化物有一定的硬度且邊角尖銳不易彎曲，從而使打印成型固化物位移至第一傳動小軸202位置處與傳送帶本體順利剝離。

如附圖9和10，實施例二中，所述第一傳送裝置的第二種具體結(jié)構(gòu)設(shè)計：所述第一傳送裝置20包括第一傳送機構(gòu)組211、傳送膜212和支撐板213，所述支撐板213的支撐面為傳送起始端向右下方延伸至傳送末端的坡面結(jié)構(gòu)；所述第一傳送機構(gòu)組211包括兩組相互分離且平行設(shè)置的履帶結(jié)構(gòu)組，每組履帶結(jié)構(gòu)組包括上履帶結(jié)構(gòu)和下履帶結(jié)構(gòu)，且所述上履帶結(jié)構(gòu)疊加設(shè)置在下履帶結(jié)構(gòu)上，疊加的重合面分別壓合傳送膜212的兩側(cè)邊，所述傳送膜212在兩組履帶結(jié)構(gòu)組之間為供打印過程中噴墨成型固化物的傳輸通道，作為傳輸通道的傳送膜212區(qū)域的底部通過支撐板213的支撐面頂緊；兩組履帶結(jié)構(gòu)組同步帶動傳送膜212沿第一支撐板213的支撐面的導(dǎo)向移動。

每組所述履帶結(jié)構(gòu)組中的上履帶結(jié)構(gòu)和下履帶結(jié)構(gòu)與傳送膜212壓合的輪廓面上均設(shè)有防滑花紋，且所述防滑花紋沿傳送膜212的傳動方向向外斜向設(shè)置，以保證傳送膜繃緊。兩組履帶結(jié)構(gòu)組分別壓住傳送膜兩邊，帶動膜前進，與傳送膜壓合的防滑花紋使傳送膜有一個前進的分力和向兩邊繃緊的分力。

如附圖1和2，還包括第二傳送裝置30，打印成型固化物位移至第一傳送裝置末端時掉入第二傳送裝置，所述第二傳送裝置30將第一傳送裝置20的傳送末端已噴墨打印成型固化物交接輸送至預(yù)定位置。在本發(fā)明中，針對上述第二種實施例的第一種具體實施方案而言，所述第二傳送裝置30的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計可以為：所述第二傳動裝置30包括第二傳動前軸31、第二傳動后軸32和第二傳送帶本體33，所述第二傳送帶本體33通過設(shè)置在其兩端的第二傳動前軸31和第二傳動后軸32傳動連接；所述第二傳動前軸31的上傳動面低于第一傳動小軸202的上傳動面設(shè)置，所述第二傳動后軸32的上傳動面高于水平面；所述第一傳送裝置20的傳送末端的打印成型固化物傳送落入第二傳動裝置30。所述第二傳送帶本體33上表面等間距設(shè)置若干隔板333，隔板333之間的間距為一個打印成型固化物的容納間距。

如附圖3-8，以及附圖11-16，一種實現(xiàn)噴墨3D打印連續(xù)不間斷的生產(chǎn)裝置的工作方法：

打印前，所述噴頭集合10中的每個噴頭同一時刻距離對應(yīng)區(qū)域待打印平面上的固化物的豎直方向的距離相等；所述噴頭集合10下方的第一傳送裝置20的承載面上，隨打印任務(wù)的進行，逐層噴射耗材打印需成型的固化物，在固化成型的過程中，需成型的固化物隨第一傳送裝置20的傳送方向位移，直至完全成型；

第一步：噴頭集合10中若干噴頭向下噴射出第一個圖案耗材并固化，在第一傳送裝置上形成第一固化物；

第二步：第一傳送裝置向右下方移動一定距離，第一固化物隨之向右下方下沉一定距離；

第三步：噴頭集合10中若干噴頭向下噴射出兩個圖案耗材并固化，在第一固化物上表面一層固化物，與此同時在第二步中形成第一固化物的第一傳送裝置對應(yīng)位置形成第二固化物；

第四步：第一傳送裝置向右下方移動一定距離，第一固化物和第二固化物隨之向右下方下沉一定距離；

第五步：噴頭集合10中若干噴頭向下噴射出三個圖案耗材并固化，在第一固化物上表面再次疊加一層固化物，與此同時在第二固化物上表面固化一層固化物，在第三步中形成第二固化物的第一傳送裝置對應(yīng)位置形成第三固化物；

依次類推，在第一傳送裝置上形成按照噴墨耗材圖案變化的N個固化物，N個固化物累積形成需要成型的三維固化物。

為了使得本方案的工作原理能夠更加清楚的呈現(xiàn)，進一步給出具體的打印固化物的成型流程圖，具體如圖19，圖中需要打印的固化物的形狀結(jié)構(gòu)及排列方式參見附圖17和18。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。