數字材料3d列印頭的製作方法
2023-06-11 20:16:46
數字材料3d列印頭的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種數字材料3D列印頭，包括：若干噴頭，噴頭用於噴射樹脂液，所述噴頭的中心線匯聚於同一交點；若干紫外燈，用於發出紫外光束，固化噴頭噴射的樹脂液；供料系統，供料系統與噴頭相連，用於供給噴頭所需的樹脂液；氣動控制系統，氣動控制系統與噴頭相連，用於控制噴頭的噴射動作。本發明數字材料3D列印頭可列印數字樹脂材料，列印頭為壓電開關閥控制的氣動匯聚式微注射噴頭，能在列印成形過程中，在成形件上構成數字樹脂材料，使其性能極大地符合所需功能塑料構件的要求，因此不僅具有國外同類產品的性能，而且製造成本大大減少，具有很好的推廣應用前景。
【專利說明】數字材料3D列印頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D列印【技術領域】，特別是涉及一種可列印數字樹脂材料的數字材料3D列印頭。
【背景技術】
[0002]3D列印是一種先進增材製造技術，這種技術基於離散一堆積原理，針對設計的工件三維CAD模型，將其自下而上離散為一系列的2D橫截面薄層，然後用計算機控制的3D印表機，一層層地成形這些截面薄層，並將其順序疊加、粘接為三維工件實體。用3D列印技術製作工件時，無需傳統的切削加工工具機和工模具，可直接成形複雜形狀的三維實體，能大大節省工時與成本，特別適合於個性化生產，因此是現代重點發展的一種智能製造技術。
[0003]3D印表機與20世紀80年代末出現的快速成形機都是基於離散一堆積原理，但是，3D印表機與快速成形機又有所不同，3D印表機採用微滴噴射式噴頭，特別強調成形真實可用的功能構件，而不是只能成形用於外觀評價的樣品。為此，3D印表機採用的成形材料必須符合功能構件的要求，不能是性能相差甚大的替代材料。
[0004]從製造業的需求看，最常用的材料有塑料和金屬兩種，特別是塑料非常普遍，其牌號與性能相差甚遠，因此，要滿足製造業3D列印成形眾多性能不同的功能塑料件的需求，必須研製3D印表機可用的眾多性能不同的塑料，這是十分艱巨甚至難於達到的要求。為突破上述難關，近年來出現了 「數字材料」的概念，即:研製有限幾種樹脂(常為液態紫外光固化樹脂，在紫外光的照射下，這種液態樹脂可迅速發生交聯反應，由液態樹脂變為固態塑料)，從中選擇兩種樹脂並採用不同的質量比率，其中，具有較大質量比率的樹脂稱為基料，具有較小質量比率的樹脂稱為輔料，改變所選擇的基料和輔料，以及他們的質量比率，可以復配成許許多多性能差別很大的液態樹脂，這些復配成的液態樹脂經過紫外光照射後，迅速成為許許多多性能差別很大的固態塑料，例如，硬度可以柔軟如橡膠，或者堅硬如金屬，顏色也可以是五顏六色。因此，3D印表機採用數字樹脂材料後，可以極大地滿足各式各樣塑料功能構件成形的需要，大大減少不得不研製五花八門性能不同的3D列印用塑料的困難，從而使數字材料成為3D列印材料的一大突破。
[0005]目前，研製成功數字樹脂材料及其相應3D印表機的僅有以色列Objet公司(該公司現已被美國Stratasys公司收購),這種3D印表機的核心是採用由眾多數量昂貴壓電驅動式噴頭組成的列印頭，在計算機的控制下，用其中不同的噴頭噴射不同質量比率的基料和輔料，從而在成形件上構成不同性能的塑料。顯然，採用數字樹脂材料的3D印表機是增材製造的重要發展方向。但是，我國尚未見研製數字樹脂材料及相應3D印表機和列印頭的報導，因此目前尚需從國外進口，價格非常高，一般用戶難於承受。
[0006]因此，針對上述技術問題，有必要提供一種新的數字材料3D列印頭。
【發明內容】
[0007]有鑑於此，為了解決上述問題，本發明提供了一種可列印數字樹脂材料的數字材料3D列印頭。
[0008]為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下:
[0009]一種數字材料3D列印頭，所述數字材料3D列印頭包括:
[0010]若干噴頭，噴頭用於噴射樹脂液，所述噴頭的中心線匯聚於同一交點；
[0011]若干紫外燈，用於發出紫外光束，固化噴頭噴射的樹脂液；
[0012]供料系統，供料系統與噴頭相連，用於供給噴頭所需的樹脂液；
[0013]氣動控制系統，氣動控制系統與噴頭相連，用於控制噴頭的噴射動作。
[0014]作為本發明的進一步改進，所述噴頭相對鉛垂線傾斜相同角度對稱分布。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述噴頭數量為4個、6個或8個。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述供料系統和氣動控制系統與噴頭均為一一對應設置。
[0017]作為本發明的進一步改進，所述噴頭包括噴頭接頭、注射筒和針頭，其中:
[0018]所述噴頭接頭的進口通過管道與供料系統相連，噴頭接頭的出口與注射筒配合，噴頭接頭用於供料系統與注射筒之間的連接；
[0019]所述注射筒的進口與相應噴頭接頭配合，注射筒的出口安裝相應的針頭，注射筒用於容納來自供料系統的樹脂液；
[0020]所述針頭的進口與相應注射筒配合，針頭用於使噴射的樹脂成為細液流。
[0021]作為本發明的進一步改進，所述紫外燈包括左紫外燈和右紫外燈，分別對稱安裝在噴頭的左右兩側，每個紫外燈發出的光束垂直向下照射。
[0022]作為本發明的進一步改進，所述供料系統包括供料器、供液源和壓力傳感器，其中，
[0023]所述供料器的進口與氣動控制系統相連，供料器的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，供料器用於向噴頭供給樹脂液。
[0024]所述供液源通過管道與相應供料器的出口、相應噴頭的進口、相應壓力傳感器連接，供液源用於供給樹脂液；
[0025]所述壓力傳感器通過管道與相應供液源、相應供料器的出口、相應噴頭的進口連接，壓力傳感器用於檢測相應噴頭中的樹脂液壓力，並發出壓力控制信息。
[0026]作為本發明的進一步改進，所述供料器包括供料器接頭、活塞和料筒，其中，
[0027]所述供料器接頭的進口與氣動控制系統相連，供料器接頭的出口與相應料筒配合，供料器接頭用於供料系統與氣動控制系統之間的連接；
[0028]所述活塞位於相應料筒中，活塞的上端通壓縮空氣，活塞的下端為樹脂液，活塞用於將樹脂液推壓至噴頭；
[0029]所述料筒的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，料筒用於儲存樹脂液。
[0030]作為本發明的進一步改進，所述氣動控制系統包括壓電開關閥、可調節流閥和壓縮空氣源，其中，
[0031]所述壓電開關閥的進口通過管道與壓縮空氣源相連，壓電開關閥的出口通過管道與相應供料系統和可調節流閥的進口相連，壓電開關閥用於控制進入3D列印頭的壓縮空氣的通斷；[0032]所述可調節流閥的出口與大氣相通，可調節流閥的進口通過管道與相應壓電開關閥的出口和相應供料系統相連，可調節流閥用於噴頭的快速停止噴射；
[0033]所述壓縮空氣源通過管道與壓電開關閥的進口相連，壓縮空氣源用於產生列印頭噴射作用的驅動力。
[0034]作為本發明的進一步改進，所述壓電開關閥包括外殼、位於外殼內部的壓電陶瓷疊堆、與壓電陶瓷疊堆相連的彈性體，所述外殼上設有進氣口、出氣口、及位於進氣口和出氣口之間的閥口，所述彈性體和閥口對應設置。
[0035]本發明的數字材料3D列印頭可列印數字樹脂材料，這種列印頭為壓電開關閥控制的氣動匯聚式微注射噴頭，能在列印成形過程中，在成形件上構成數字樹脂材料，使其性能極大地符合所需功能塑料構件的要求，因此不僅具有國外同類產品的性能，而且製造成本大大減少，具有很好的推廣應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為現有技術中數字材料3D印表機的列印頭結構示意圖；
[0038]圖2a、2b分別為本發明一優選實施方式中數字材料3D列印頭的側視結構示意圖和俯視結構不意圖；
[0039]圖3為本發明一優選實施方式中數字材料3D列印頭中供料系統和氣動控制系統的結構不意圖；
[0040]圖4a、4b分別為本發明一優選實施方式中數字材料3D列印頭中壓電開關閥關閉狀態和開啟狀態的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041 ] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。
[0042]此外，在不同的實施例中可能使用重複的標號或標示。這些重複僅為了簡單清楚地敘述本發明，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間具有任何關聯性。
[0043]參圖1所示為國外現有數字材料3D印表機的列印頭結構示意圖。這種列印頭由許多個壓電驅動式噴頭100和兩個紫外燈110、111組成，其中每個噴頭100包括:壓電陶瓷片101、驅動電源102、隔膜103、容腔104、液態樹脂105、噴嘴106和儲料盒108。
[0044]當驅動電源102未在壓電陶瓷片101上施加驅動電壓信號時，容腔104中樹脂液105的壓力足夠低，樹脂液105保持在容腔104中；需要噴頭100噴射時，驅動電源102在壓電陶瓷片101上施加一個脈衝電壓信號，壓電陶瓷片101立即發生向下伸長變形，在此變形作用下，隔膜103發生向下鼓凸狀彈性變形，使得與隔膜103相隔的容腔104中樹脂液105的體積迅速縮小，產生朝向噴嘴106的壓力波，此壓力波克服噴嘴106中的壓力損失和液體的表面張力，使噴嘴106出口處開始形成液滴107，並使液滴噴至印表機的工作檯基板109上，然後，壓電陶瓷片101和隔膜103恢復原狀。
[0045]噴頭100在噴射樹脂液的過程中，根據3D印表機發出的指令，可沿X方向運動，工作檯基板109可沿Y方向運動，因此，噴射在工作檯基板109上的樹脂液在紫外燈110、111發出的光束照射下，迅速固化為列印塑料件的截面圖形。
[0046]這種壓電驅動式噴頭100有內徑為微米尺度的噴嘴106，噴射液滴107的體積很小、精度高，壓電陶瓷片101的伸長變形快，噴射頻率高。但是，由於壓電陶瓷片101伸長產生的作用力較小，噴射的樹脂液的黏度不能高。此外，為了噴射數字材料需要幾種基料和幾種輔料，需要多個噴頭，如此數量的壓電驅動式噴頭的成本非常高，因而造成3D數字材料印表機的成本和售價高昂，難於推廣應用。
[0047]本發明公開了一種數字材料3D列印頭，包括:
[0048]若干噴頭，噴頭用於噴射樹脂液，噴頭的中心線匯聚於同一交點；
[0049]若干紫外燈，用於發出紫外光束，固化噴頭噴射的樹脂液；
[0050]供料系統，供料系統與噴頭相連，用於供給噴頭所需的樹脂液；
[0051]氣動控制系統，氣動控制系統與噴頭相連，用於控制噴頭的噴射動作。
[0052]參圖2a、2b所示為本發明一優選實施方式中數字材料3D列印頭的結構示意圖。本實施方式中列印頭200由4個相對鉛垂線傾斜相同角度對稱分布的噴頭201、噴頭202、噴頭203、噴頭204、紫外燈213、紫外燈214、供料系統和氣動控制系統(圖2中未示出)組成。進一步地，噴頭相對鉛垂線傾斜相同角度對稱分布，數量還可以設置為6個、8個等，供料系統和氣動控制系統與噴頭均為一一對應設置，在本實施方式中噴頭、供料系統和氣動控制系統均為4個，當數量為其他時原理相同，在此不再進行贅述。
[0053]噴頭包括噴頭接頭、注射筒和針頭，其中:
[0054]噴頭接頭的進口通過管道與供料系統相連，噴頭接頭的出口與注射筒配合，噴頭接頭用於供料系統與注射筒之間的連接；
[0055]注射筒的進口與相應噴頭接頭配合，注射筒的出口安裝相應的針頭，注射筒用於容納來自供料系統的樹脂液；
[0056]針頭的進口與相應注射筒配合，針頭用於使噴射的樹脂成為細液流。
[0057]紫外燈包括左紫外燈和右紫外燈，分別對稱安裝在噴頭的左右兩側，每個紫外燈發出的光束垂直向下照射。
[0058]如圖2a、2b所示，本實施方式中噴頭包括:噴頭接頭205(內有密封圈206)、注射筒210和可更換的針頭211，4個噴頭的中心線匯聚於同一交點212。當多個噴頭的注射筒中有樹脂液，並在噴頭的上部施加脈衝壓力時，樹脂液會從相應的針頭噴出，並在交點212處匯聚，於是樹脂液發生復配作用。當4個噴頭的注射筒210中注有不同的樹脂液基料或輔料時，控制每個注射筒210中施加於樹脂液的脈衝壓力信號的持續時間，可以獲得由不同液量構成的液滴串，即:在匯聚點212上產生不同質量比率的基料和不同質量比率的輔料，這些液態材料在紫外燈213、214發出的光束照射下迅速固化，從而復配成為所需特定性能的塑料。因此，改變4個噴頭中每個噴頭噴射的液量，可以得到許許多多不同性能的數字塑料，實現數字材料3D列印成形。
[0059]噴頭201安裝在圓柱板209的斜孔中，並用緊定螺釘207和208定位，鬆開緊定螺釘207和208時，可以沿注射筒210的中心線方向，調節注射筒210相對圓柱板209的位置，從而確保4個噴頭噴出的液滴在匯聚點212相交。
[0060]紫外燈213和214固定在板固定板215上，固定板215與圓柱板209相連。當然在其他實施方式中，紫外燈的數量和安裝位置可以根據不同情況進行設置。
[0061]用列印頭200構成3D印表機時，控制系統可驅動列印頭200沿X和Z方向運動，配合3D印表機的工作檯的Y方向運動，可實現塑料工件的3D列印成形。
[0062]本發明中供料系統包括供料器、供液源和壓力傳感器，其中:
[0063]供料器的進口與氣動控制系統相連，供料器的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，供料器用於向噴頭供給樹脂液。
[0064]供液源通過管道與相應供料器的出口、相應噴頭的進口、相應壓力傳感器連接，供液源用於供給樹脂液；
[0065]壓力傳感器通過管道與相應供液源、相應供料器的出口、相應噴頭的進口連接，壓力傳感器用於檢測相應噴頭中的樹脂液壓力，並發出壓力控制信息。
[0066]進一步地，供料器包括供料器接頭、活塞和料筒，其中:
[0067]供料器接頭的進口與氣動控制系統相連，供料器接頭的出口與相應料筒配合，供料器接頭用於供料系統與氣動控制系統之間的連接；
[0068]活塞位於相應料筒中，活塞的上端通壓縮空氣，活塞的下端為樹脂液，活塞用於將樹脂液推壓至噴頭；
[0069]料筒的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，料筒用於儲存樹脂液；
[0070]結合圖3所示，本實施方式中供料系統包括:4個供料器305、306、307和308，4個供液源1、供液源2、供液源3和供液源4，4個壓力傳感器313、314、315和316。每個供料器由供料器接頭309(內有密封圈310)、活塞311和料筒312組成。每個料筒(例如料筒312)的下出口用管道與相應噴頭(例如201)的噴頭接頭(例如噴頭接頭205)進口、相應壓力傳感器(例如壓力傳感器313)和相應供液源(例如供液源I)連接。當料筒(例如料筒312)和相應噴頭注射筒(例如注射筒210)中的樹脂液不足而導致壓力降低時，壓力傳感器(例如壓力傳感器313)發出信號，自動控制供液源(例如供液源I)向料筒(例如料筒312)和噴頭注射筒(例如注射筒210)補液；當料筒(例如料筒312)和噴頭注射筒(例如注射筒210)中的樹脂液壓力達到預定值後，壓力傳感器(例如壓力傳感器313)發出信號，自動控制供液源(例如供液源I)停止補液。因此在列印頭的工作過程中，始終可保證料筒和噴頭注射筒內有充足的樹脂液，從而保證噴射液流的穩定性。
[0071]本發明中氣動控制系統包括壓電開關閥、可調節流閥和壓縮空氣源，其中:
[0072]壓電開關閥的進口通過管道與壓縮空氣源相連，壓電開關閥的出口通過管道與相應供料系統和可調節流閥的進口相連，壓電開關閥用於控制進入3D列印頭的壓縮空氣的通斷；
[0073]可調節流閥的出口與大氣相通，可調節流閥的進口通過管道與相應壓電開關閥的出口和相應供料系統相連，可調節流閥用於噴頭的快速停止噴射；[0074]壓縮空氣源通過管道與壓電開關閥的進口相連，壓縮空氣源用於產生列印頭噴射作用的驅動力。
[0075]再結合圖3所示，本實施方式中氣動控制系統包括:4個壓電開關閥301、302、303和304，4個可調節流閥317、318、319和320，壓縮空氣源。當某個壓電開關閥(例如壓電開關閥301)在控制系統發出的脈衝電壓信號作用下開通時，來自壓縮空氣源的氣壓力通過某個相應的壓電開關閥(例如壓電開關閥301)，作用於某個供料器(例如供料器305)的活塞(例如活塞311)上，推動所述活塞向下運動，迫使某個供料器的料筒(例如料筒312)中的樹脂液經過相應管道，推動相應的某個噴頭(例如噴頭201)中注射筒(例如注射筒210)中的樹脂液通過某個針頭(例如針頭211)射出。當某個壓電開關閥(例如壓電開關閥301)在控制系統作用下關閉時，來自壓縮空氣源的氣體不能通過某個相應的壓電開關閥(例如壓電開關閥301)，同時，相應某個供料器(例如供料器305)中活塞(例如活塞311)上方的氣體通過某個可調節流閥(例如可調節流閥317)，快速排洩至大氣。
[0076]圖4a、4b示出了本發明的數字材料3D列印頭的實施方式的壓電開關閥的結構示意圖。請參見圖4a，本實施方式中壓電開關閥包括:壓電陶瓷疊堆401、彈性體403、外殼402，外殼402中有進氣口 406、閥口 405和出氣口 404。閥口 405位於進氣口 406和出氣口404之間，且彈性體403和閥口 405對應設置。
[0077]請參見圖4a，在控制系統脈衝電壓信號的作用下，壓電陶瓷疊堆401克服下方彈性體403的阻力向下伸長，迫使彈性體403關閉閥口 405。
[0078]請參見圖4b，脈衝信號撤除後，壓電陶瓷疊堆401縮短，彈性體403復位，閥口 405開啟。所述壓電開關閥具有結構簡單、跟蹤頻率高和響應速度快的優點(開關切換時間可小於 1ms)。
[0079]採用本發明提供了的3D列印頭後，能列印成形由數字樹脂材料構成的塑料件，並使其性能極大地符合所需功能塑料構件的要求。這種列印頭與國外同類產品的區別是，在本發明提供了的3D列印頭中，將控制源與驅動源分開，控制噴射動作的控制源為壓電陶瓷堆，推動樹脂液的驅動源為壓縮空氣；而在國外同類產品中，控制源與驅動源都是壓電陶瓷片。
[0080]由於壓電陶瓷堆與壓電陶瓷片同樣是壓電陶瓷式控制元件，所以，本發明提供了的3D列印頭與國外同類產品同樣具有動作靈敏、噴射頻率高的優點；但是在本發明提供了的3D列印頭中，驅動力由壓縮空氣產生，遠遠大於國外同類產品由壓電陶瓷片產生的驅動力，因此，本發明提供了的3D列印頭可噴射黏度更大的樹脂液，而且製造成本大大減少，具有很好的推廣應用前景。
[0081]對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0082]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述數字材料3D列印頭包括: 若干噴頭，噴頭用於噴射樹脂液，所述噴頭的中心線匯聚於同一交點； 若干紫外燈，用於發出紫外光束，固化噴頭噴射的樹脂液； 供料系統，供料系統與噴頭相連，用於供給噴頭所需的樹脂液； 氣動控制系統，氣動控制系統與噴頭相連，用於控制噴頭的噴射動作。
2.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述噴頭相對鉛垂線傾斜相同角度對稱分布。
3.根據權利要求2所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述噴頭數量為4個、6個或8個。
4.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述供料系統和氣動控制系統與噴頭均為對應設置。
5.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述噴頭包括噴頭接頭、注射筒和針頭，其中: 所述噴頭接頭的進口通過管道與供料系統相連，噴頭接頭的出口與注射筒配合，噴頭接頭用於供料系統與注射筒之間的連接； 所述注射筒的進口與 相應噴頭接頭配合，注射筒的出口安裝相應的針頭，注射筒用於容納來自供料系統的樹脂液； 所述針頭的進口與相應注射筒配合，針頭用於使噴射的樹脂成為細液流。
6.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述紫外燈包括左紫外燈和右紫外燈，分別對稱安裝在噴頭的左右兩側，每個紫外燈發出的光束垂直向下照射。
7.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述供料系統包括供料器、供液源和壓力傳感器，其中， 所述供料器的進口與氣動控制系統相連，供料器的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，供料器用於向噴頭供給樹脂液。 所述供液源通過管道與相應供料器的出口、相應噴頭的進口、相應壓力傳感器連接，供液源用於供給樹脂液； 所述壓力傳感器通過管道與相應供液源、相應供料器的出口、相應噴頭的進口連接，壓力傳感器用於檢測相應噴頭中的樹脂液壓力，並發出壓力控制信息。
8.根據權利要求7所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述供料器包括供料器接頭、活塞和料筒，其中， 所述供料器接頭的進口與氣動控制系統相連，供料器接頭的出口與相應料筒配合，供料器接頭用於供料系統與氣動控制系統之間的連接； 所述活塞位於相應料筒中，活塞的上端通壓縮空氣，活塞的下端為樹脂液，活塞用於將樹脂液推壓至噴頭； 所述料筒的出口用管道與相應噴頭的進口、相應壓力傳感器和相應供液源連接，料筒用於儲存樹脂液。
9.根據權利要求1所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述氣動控制系統包括壓電開關閥、可調節流閥和壓縮空氣源，其中， 所述壓電開關閥的進口通過管道與壓縮空氣源相連，壓電開關閥的出口通過管道與相應供料系統和可調節流閥的進口相連，壓電開關閥用於控制進入3D列印頭的壓縮空氣的通斷； 所述可調節流閥的出口與大氣相通，可調節流閥的進口通過管道與相應壓電開關閥的出口和相應供料系統相連，可調節流閥用於噴頭的快速停止噴射； 所述壓縮空氣源通過管道與壓電開關閥的進口相連，壓縮空氣源用於產生列印頭噴射作用的驅動力。
10.根據權利要求9所述的數字材料3D列印頭，其特徵在於，所述壓電開關閥包括外殼、位於外殼內部的壓電陶瓷疊堆、與壓電陶瓷疊堆相連的彈性體，所述外殼上設有進氣口、出氣口、及位於進氣口和出氣口之間的 閥口，所述彈性體和閥口對應設置。
【文檔編號】B29C67/00GK103817942SQ201410102889
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】王運贛, 王宣, 趙玉林, 陳統 申請人:崑山博力邁三維列印科技有限公司