3D打印装置的制作方法

3d打印装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种3d打印装置。


背景技术：

2.随着产品定制服务的市场需求不断增加，以较低的成本快速生产小批量定制零部件成为行业未来的发展趋势。生产力公司认为粘结剂喷射技术是一种有益的增材制造技术。在制造过程中，液体粘合剂被选择性地放置在粉末颗粒之间，使材料层粘合在一起形成一个物体。将粘合剂从喷墨打印头喷入粉层，成型平台稍微降低，将另一层粉调平，然后喷下一层粘合剂。这个过程是在粉末床中进行的，可以满足小批量产品定制生产的需要。但是，目前的3d打印机在应用喷胶技术时，对粉末层的整平和固化需要分多个步骤进行，从而导致打印效率较低。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种3d打印装置，用以提高打印效率，该3d打印装置包括：
4.由左至右顺次设置，且可升降的第一粉缸、打印缸、第二粉缸，以及可左右移动地设置在所述第一粉缸、所述打印缸、所述第二粉缸上方的整平光固组件、喷射设备；
5.所述第一粉缸和所述第二粉缸用于容纳粉末；
6.所述打印缸的上表面设置有工作台，用于打印产品；
7.所述喷射设备用于向所述工作台喷射粘合剂；
8.所述整平光固组件用于对所述工作台上的粉末进行整平及光固化处理。
9.可选的，所述3d打印装置还包括：清洁设备，用于对所述喷射设备进行清洁处理。
10.可选的，所述3d打印装置还包括：第一回收缸，设置在所述第一粉缸的左侧，用于回收所述工作台上多余的粉末。
11.可选的，所述3d打印装置还包括：第二回收缸，设置在所述第一粉缸的右侧，用于回收所述工作台上多余的粉末。
12.可选的，所述整平光固组件包括：整平设备和光固化设备；
13.所述整平设备用于对所述工作台上的粉末进行整平处理；
14.所述光固化设备用于对所述工作台上的粉末进行光固化处理。
15.可选的，所述3d打印装置还包括：壳体，可左右移动地设置在所述第一粉缸、所述打印缸、所述第二粉缸上方；
16.所述整平设备和所述光固化设备设置在所述壳体上。
17.可选的，所述3d打印装置还包括：控制器，与所述打印缸、所述整平光固组件、所述喷射设备电连接，用于根据待打印的产品数据，控制所述打印缸、所述整平光固组件、所述喷射设备工作。
18.可选的，所述控制器分别与所述第一粉缸、所述打印缸、所述第二粉缸电连接，用于控制所述第一粉缸、所述打印缸、所述第二粉缸的升降作业。
19.可选的，所述第一粉缸、所述打印缸、所述第二粉缸的上方设置有第一导轨和第二导轨；
20.所述整平光固组件用于在所述第一导轨上移动；
21.所述喷射设备用于在所述第二导轨上移动。
22.本发明实施例中，通过设置可升降的第一粉缸、打印缸、第二粉缸，保证了第一粉缸、打印缸、第二粉缸高度可调，便于后续进行整平及光固化处理。通过可左右移动地在第一粉缸、打印缸、第二粉缸上方设置整平光固组件和喷射设备，使喷射设备可以根据工作需要实时向工作台喷射粘合剂，而整平光固组件可以保证整平及光固化处理可以同时进行，提高了打印效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
24.图1为本发明实施例中3d打印装置的结构示意图；
25.图2为本发明实施例中3d打印装置的侧视图。
26.附图标记如下：
[0027]1ꢀꢀꢀꢀ
第一粉缸，
[0028]2ꢀꢀꢀꢀ
打印缸，
[0029]3ꢀꢀꢀꢀ
第二粉缸，
[0030]4ꢀꢀꢀꢀ
整平光固组件，
[0031]
401
ꢀꢀ
整平设备，
[0032]
402
ꢀꢀ
光固化设备，
[0033]5ꢀꢀꢀꢀ
喷射设备，
[0034]6ꢀꢀꢀꢀ
清洁设备，
[0035]7ꢀꢀꢀꢀ
第一回收缸，
[0036]8ꢀꢀꢀꢀ
第二回收缸，
[0037]9ꢀꢀꢀꢀ
壳体。
具体实施方式
[0038]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0039]
本发明实施例提供了一种3d打印装置，如图1和图2所示，该3d打印装置包括：由左至右顺次设置，且可升降的第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3，以及可左右移动地设置在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3上方的整平光固组件4、喷射设备5。其中，第一粉缸1和第二粉缸3用于容纳粉末。打印缸2的上表面设置有工作台，用于打印产品。喷射设备5用于向工作台喷射粘合剂。整平光固组件4用于对工作台上的粉末进行整平及光固化处理。
[0040]
本发明实施例提供的3d打印装置的工作原理如下所述：
[0041]
确定整平光固组件4的位置，如果整平光固组件4位于右侧，则升高第二粉缸3，降低第一粉缸1与打印缸2(如果整平光固组件4位于左侧，则升高第一粉缸1，降低第二粉缸3与打印缸2)，使第二粉缸3中的粉末高出打印缸2打印面(即工作台)的高度，其中，高出的粉末量需足够铺满工作台；
[0042]
开启整平光固组件4和喷射设备5(该喷射设备5可通过短时间加压启动)，控制整平光固组件4由右向左移动，在此过程中，整平光固组件4会先将工作台上前一层有粘合剂的部位固化，然后再将新一层的粉扫平于打印缸2的工作台表面，形成新一层的粉末，多出的粉会带到第一粉缸1中，再控制喷射设备5向工作台喷射粘合剂(喷射设备5会根据待打印的产品数据调整行程，在特定位置上喷射粘合剂)。待该层打印完成后，喷射设备5回到待机位置，随后，重复上述步骤，直至将整个产品模型打印完毕。
[0043]
本发明实施例提供的3d打印装置，通过设置可升降的第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3，保证了第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3高度可调，便于后续进行整平及光固化处理。通过可左右移动地在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3上方设置整平光固组件4和喷射设备5，使喷射设备5可以根据工作需要实时向工作台喷射粘合剂，而整平光固组件4可以保证整平及光固化处理可以同时进行，提高了打印效率。
[0044]
其中，粘合剂可以为胶水。喷射设备5可以为喷头，可以在加压时挤压出粘合剂，之后立即转为负压。
[0045]
如图1和图2所示，该整平光固组件4包括：整平设备401和光固化设备402；整平设备401用于对工作台上的粉末进行整平处理。光固化设备402用于对工作台上的粉末进行光固化处理。整平设备401和光固化设备402的位置关系可参见图2。
[0046]
其中，整平设备401可以为铺粉辊，其可以根据运动方向进行顺时针或逆时针转动，以铺平粉末。
[0047]
进一步地，为了保证整平设备401和光固化设备402可以同时移动，提高作业精度和作业效率，如图1所示，该3d打印装置还包括：壳体9。该壳体9可左右移动地设置在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3上方。整平设备401和光固化设备402设置在壳体9上。
[0048]
进一步地，为了实现整平光固组件4和喷射设备5在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3上方的左右移动，且两者不会相互产生影响，可以在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3的上方设置第一导轨和第二导轨。其中，整平光固组件4用于在第一导轨上移动；喷射设备5用于在第二导轨上移动。
[0049]
为了实时对喷射设备5进行清洁处理，保证后续作业的顺利进行，如图1和图2所示，该3d打印装置还包括：清洁设备6。该清洁设备6用于对喷射设备5进行清洁处理。
[0050]
其中，清洁设备6可以设置在壳体9上，随整平设备401和光固化设备402一同运动。
[0051]
为了便于回收整平光固组件4处理后，工作台上多余的粉末，如图1所示，该3d打印装置还包括：第一回收缸7。该第一回收缸7设置在第一粉缸1的左侧，用于回收所述工作台上多余的粉末。
[0052]
同理，当整平光固组件4反向运动时，为了便于回收整平光固组件4处理后，工作台上多余的粉末，如图1所示，该3d打印装置还包括：第二回收缸8。该第二回收缸8设置在第一粉缸1的右侧，用于回收工作台上多余的粉末。
[0053]
具体实施时，整平光固组件4先将工作台上前一层有粘合剂的部位固化，然后再将新一层的粉扫平于打印缸2的工作台表面，形成新一层的粉末，多出的粉会带到第一粉缸1或第一回收缸7中。若整平光固组件4反向运动，则多出的粉会带到第二粉缸3或第二回收缸8中。
[0054]
在本发明实施例中，为了实现对打印缸2、整平光固组件4、喷射设备5的自动控制，该3d打印装置还包括：控制器。该控制器与打印缸2、整平光固组件4、喷射设备5电连接，用于根据待打印的产品数据，控制打印缸2、整平光固组件4、喷射设备5工作。
[0055]
具体应用时，当整平光固组件4经过喷射设备5时，清洁设备6会清走喷射设备5的表面的胶水，当整平光固组件4移动至另一边的待机位置后，清洁设备6关闭。随后，整平光固组件4到达待机位置，控制器会控制喷射设备5跟据打印的模型长度，自动调整行程，由待机位置均速向打印缸2移动，准备打印；在移动过程中，控制器会跟据模型的打印数据，在特定位置上喷胶水，从而形成该层的图形。当该层打印完成后，喷射设备5就会回到待机位置。
[0056]
进一步地，为了实现对第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3升降的自动控制，可以将控制器分别与第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3电连接。该控制器用于控制第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3的升降作业。
[0057]
综上所述，本发明实施例提供的3d打印装置，通过设置可升降的第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3，保证了第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3高度可调，便于后续进行整平及光固化处理。通过可左右移动地在第一粉缸1、打印缸2、第二粉缸3上方设置整平光固组件4和喷射设备5，使喷射设备5可以根据工作需要实时向工作台喷射粘合剂，而整平光固组件4可以保证整平及光固化处理可以同时进行，提高了打印效率。经实验发现，本发明相比与传统的3d打印机，打印速度提高了3倍。
[0058]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。