一种复合能场激光3D打印复杂结构件装置及方法与流程

一种复合能场激光3d打印复杂结构件装置及方法
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，特别涉及一种复合能场激光3d打印复杂结构件装置及方法。


背景技术：

2.3d打印装置即3d打印机，3d打印机就是可以打印出真实3d物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，3d打印机可以用各种原料打印三维模型。
3.然而，就目前传统3d打印装置而言，装置通过树脂等材料将复杂结构件打印生成后，因采用树脂等材质生成的原因，复杂结构件的底部会与工作台面之间粘黏，取下复杂结构件时大都还需人工采用铲具将复杂结构件与工作台面分离，分离过程麻烦，且易损伤生成的复杂结构件，带来损失。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种复合能场激光3d打印复杂结构件装置及方法，其具有切割分离机构，通过切割分离机构的设置能够快速将生成的复杂结构件从工作平台上分离下来。
5.本发明提供了一种复合能场激光3d打印复杂结构件装置及方法，具体包括：激光打印机，所述激光打印机的内部设置有超声波冲击设备；所述激光打印机的后侧右端设置有切割电机；所述激光打印机左右两侧的后端设置有控制丝杆；所述激光打印机的左右两侧设置有导向框；所述导向框的顶部设置有驱动齿条；所述控制丝杆的前端设置有同步轮，且同步轮通过同步带相连接。
6.可选的，所述驱动轴的内端设置有齿轮a；所述齿轮a与驱动齿条啮合相连接。
7.可选的，所述驱动轴的外端设置甲伞齿轮；所述切割支板的内侧居中位置转动安装有传动轴。
8.可选的，所述切割支板的内侧顶部设置有横导向柱；所述横导向柱上套滑安装有滑动件。
9.可选的，所述滑动件的底部前后两侧固定安装有间歇齿条，且间歇齿条与残缺齿轮间歇相啮合。
10.可选的，所述传动轴的顶端设置有丁伞齿轮，且丁伞齿轮与丙伞齿轮啮合相连接。
11.可选的，所述传动轴的底端设置有乙伞齿轮，且乙伞齿轮与甲伞齿轮啮合相连接；所述切割支板的内侧转动安装有横轴。
12.可选的，所述上夹块的底部居中位置开设有上夹槽，且上夹槽呈半圆形结构；所述上夹槽与下夹槽之间设置有切割线体。
13.可选的，所述横轴上设置有丙伞齿轮，且两个丙伞齿轮安装于横轴上的位置呈相对状；所述横轴的左右两端设置有残缺齿轮。
14.可选的，所述下夹块的顶部居中位置开设有下夹槽，且下夹槽呈半圆形结构；所述
滑动件的内部前后两侧设置有竖导向柱。
15.可选的，所述滑动件的外侧嵌入安装有弹簧a的一端，且弹簧a的另一端嵌入安装于切割支板的内侧壁上；所述滑动件的内侧居中位置固定安装有下夹块。
16.可选的，所述竖导向柱上套滑安装有上夹块；所述上夹块的底部前后两侧嵌入安装有弹簧b的一端，且弹簧b的另一端嵌入安装于滑动件的内侧底部。
17.可选的，所述导向框的内部滑动安装有滑块，且滑块通过螺母副与控制丝杆连接；所述滑块的外侧固定安装有切割支板；所述切割支板的内部底端转动安装有驱动轴。
18.可选的，包括以下步骤：
19.一、通过激光打印机运行，采用树脂材料将所需打印的复杂结构件生成在工作平台上；
20.二、通过切割电机运行，使其在控制丝杆的作用下间接带动切割线体移动；
21.三、切割线体移动到一定位置后，会与复杂结构件的底部接触，将复杂结构件的底部从工作平台上分离。
22.有益效果
23.根据本发明的各实施例的3d打印装置，与传统3d打印装置相比，其通过切割电机运行，使其带动控制丝杆旋转，使其在螺母副的作用下带动滑块、切割支板及切割线体向后移动，使切割线体通过后移将生成的树脂复杂结构件从激光打印机的工作平台上切割分离下来，相较于人工手动切割分离的稳定性更高，能够降低取件时复杂件的受损几率。
24.此外，在滑块向后移动的时候，齿轮a会在与驱动齿条啮合的作用下带动驱动轴及甲伞齿轮旋转，使其在乙伞齿轮的作用下带动传动轴旋转，使其在丁伞齿轮和丙伞齿轮的作用下带动残缺齿轮后移，使其利用自身残缺的特性与间歇齿条及弹簧a配合带动下夹块和上夹块左右移动，从而使切割线体向后移动的时候还能左右往复移动，进而通过切割线体的左右移动提高对于复杂结构件的切割效果。
25.另外，本发明采用切割线体对复杂结构件进行切割取下，相较于人工采用铲具取出更加的省时省力，且能够保证切割线体切割的位置始终保持在处于贴合工作平台的位置，将复杂结构件保留的更加完成，又因切割线体与工作平台紧密贴合，因此还能将滞留在工作平台上的树脂残留量降至最低或直接清除，省去了对于树脂残渣的清理工作。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
27.下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
28.在附图中：
29.图1示出了根据本发明的实施例的整体结构示意图；
30.图2示出了根据本发明的实施例的图1中a放大部分结构示意图；
31.图3示出了根据本发明的实施例的控制丝杆及切割线体结构示意图；
32.图4示出了根据本发明的实施例的图3中b放大部分结构示意图；
33.图5示出了根据本发明的实施例的切割支板及残缺齿轮结构示意图；
34.图6示出了根据本发明的实施例的齿轮a及下夹块结构示意图；
35.图7示出了根据本发明的实施例的间歇齿条及乙伞齿轮结构示意图；
36.图8示出了根据本发明的实施例的上夹块及下夹块结构示意图。
37.附图标记列表
38.1、激光打印机；101、切割电机；102、控制丝杆；103、导向框；104、驱动齿条；105、同步轮；2、滑块；201、切割支板；202、驱动轴；203、齿轮a；204、甲伞齿轮；205、传动轴；206、乙伞齿轮；207、横轴；208、丙伞齿轮；209、残缺齿轮；2010、横导向柱；2011、滑动件；2012、弹簧a；2013、下夹块；2014、下夹槽；2015、竖导向柱；2016、上夹块；2017、弹簧b；2018、上夹槽；2019、切割线体；2020、间歇齿条；2021、丁伞齿轮。
具体实施方式
39.为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
40.实施例：请参考图1至图8：
41.本发明提出了一种复合能场激光3d打印复杂结构件装置及方法，包括：激光打印机1，激光打印机1的内部设置有超声波冲击设备；激光打印机1的后侧右端设置有切割电机101；激光打印机1左右两侧的后端设置有控制丝杆102；激光打印机1的左右两侧设置有导向框103；导向框103的顶部设置有驱动齿条104；控制丝杆102的前端设置有同步轮105，且同步轮105通过同步带相连接；
42.激光打印机1为将激光雕刻与3d打印结合为一体的打印机，在装置进行激光雕刻的时候，通过超声波冲击设备运行，使其发出超声振动与激光配合形成复合能场，用以辅助激光雕刻的进行；切割电机101能够起到电力输送的作用。
43.此外，根据本发明的实施例，如图1、图2、图3、图4及图5所示，导向框103的内部滑动安装有滑块2，且滑块2通过螺母副与控制丝杆102连接；滑块2的外侧固定安装有切割支板201；切割支板201的内部底端转动安装有驱动轴202；驱动轴202的内端设置有齿轮a203；齿轮a203与驱动齿条104啮合相连接；驱动轴202的外端设置甲伞齿轮204；切割支板201的内侧居中位置转动安装有传动轴205；传动轴205的底端设置有乙伞齿轮206，且乙伞齿轮206与甲伞齿轮204啮合相连接；切割支板201的内侧转动安装有横轴207；横轴207上设置有丙伞齿轮208，且两个丙伞齿轮208安装于横轴207上的位置呈相对状；横轴207的左右两端设置有残缺齿轮209；
44.通过切割电机101运行，使其带动控制丝杆102旋转，使其在螺母副的作用下带动滑块2、切割支板201、以及传动机构、夹持机构和切割线体2019向后移动，使切割线体2019通过后移将生成的树脂复杂结构件从激光打印机1的工作平台上切割分离下来，便于人工将生成件取下使用；
45.在另一实施例中：滑块2与导向框103接触的面上能够设置上滚轮，通过滚轮的设置能够降低滑块2滑动时与导向框103之间的摩擦力，使滑块2滑动的更加顺畅。
46.此外，根据本发明的实施例，如图6、图7及图8所示，切割支板201的内侧顶部设置有横导向柱2010；横导向柱2010上套滑安装有滑动件2011；下夹块2013的顶部居中位置开设有下夹槽2014，且下夹槽2014呈半圆形结构；滑动件2011的内部前后两侧设置有竖导向
柱2015；滑动件2011的外侧嵌入安装有弹簧a2012的一端，且弹簧a2012的另一端嵌入安装于切割支板201的内侧壁上；滑动件2011的内侧居中位置固定安装有下夹块2013；竖导向柱2015上套滑安装有上夹块2016；上夹块2016的底部前后两侧嵌入安装有弹簧b2017的一端，且弹簧b2017的另一端嵌入安装于滑动件2011的内侧底部；上夹块2016的底部居中位置开设有上夹槽2018，且上夹槽2018呈半圆形结构；上夹槽2018与下夹槽2014之间设置有切割线体2019；滑动件2011的底部前后两侧固定安装有间歇齿条2020，且间歇齿条2020与残缺齿轮209间歇相啮合；传动轴205的顶端设置有丁伞齿轮2021，且丁伞齿轮2021与丙伞齿轮208啮合相连接；
47.在滑块2向后移动的时候，齿轮a203会在与驱动齿条104啮合的作用下带动驱动轴202及甲伞齿轮204旋转，使其在乙伞齿轮206的作用下带动传动轴205旋转，使其在丁伞齿轮2021和丙伞齿轮208的作用下带动残缺齿轮209后移，使其利用自身残缺的特性与间歇齿条2020及弹簧a2012配合带动下夹块2013和上夹块2016左右移动，从而由下夹块2013和上夹块2016组成的夹持机构在后移时还能带动切割线体2019左右往复移动，提高切割效果。
48.一种复合能场激光3d打印复杂结构件方法，包括以下步骤：
49.一、通过激光打印机1运行，采用树脂材料将所需打印的复杂结构件生成在工作平台上；
50.二、通过切割电机101运行，使其在控制丝杆102的作用下间接带动切割线体2019移动；
51.三、切割线体2019移动到一定位置后，会与复杂结构件的底部接触，将复杂结构件的底部从工作平台上分离。
52.一种复合能场激光3d打印复杂结构件方法，具体包括如下步骤：
53.首先通过激光打印机1运行，使其采用树脂材料将所需打印的复杂结构件生成在工作平台上，生产完成后，通过切割电机101运行，使其带动控制丝杆102旋转，使其在螺母副的作用下带动滑块2、切割支板201、以及传动机构、夹持机构和切割线体2019向后移动，使切割线体2019通过后移将生成的树脂复杂结构件从激光打印机1的工作平台上切割分离下来，且在滑块2向后移动的时候，齿轮a203会在与驱动齿条104啮合的作用下带动驱动轴202及甲伞齿轮204旋转，使其在乙伞齿轮206的作用下带动传动轴205旋转，使其在丁伞齿轮2021和丙伞齿轮208的作用下带动残缺齿轮209后移，使其利用自身残缺的特性与间歇齿条2020及弹簧a2012配合带动下夹块2013和上夹块2016左右移动，从而由下夹块2013和上夹块2016组成的夹持机构在后移时还能带动切割线体2019左右往复移动，提高切割效果，保证切割效果，最后将切割下来的复杂结构件取下即可。
54.最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
55.以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。