新四季網

具備成型材料檢測功能的三維印表機及其列印方法

2023-06-01 22:16:11 1

具備成型材料檢測功能的三維印表機及其列印方法
【專利摘要】本發明公開了一種具備成型材料檢測功能的三維印表機及其列印方法,所述三維印表機包括機架、成型座、列印頭和向列印頭供應可熔融成型材料的供料機構,所述列印頭可移動地安裝在機架上,列印頭為熔融式列印頭,機架上還設置有用於照射成型座上的成型材料的發光檢測元件,成型材料當中至少部分含有隱形的光致發光材料。本發明三維印表機通過在機體上設置發光檢測元件,以便在列印成型的過程中對成型座上的成型材料或三維實體進行照射,根據成型材料或三維實體是否發光來檢測和鑑別所述成型材料的真偽,從而能夠對成型材料的來源進行有效的管控,以便確保所使用的成型材料符合列印頭的要求,防止列印頭堵塞,保證了列印質量。
【專利說明】具備成型材料檢測功能的三維印表機及其列印方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及三維列印【技術領域】,特別涉及一種具備成型材料檢測功能的三維印表機及其列印方法。

【背景技術】
[0002]三維列印又稱3D列印,屬於快速成形技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用成型材料,通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術(即「積層造形法」)。過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,現正逐漸用於一些產品的直接製造。
[0003]三維列印的過程首先是通過計算機輔助設計(CAD)或計算機動畫建模軟體建模,再將建成的三維模型「分區」成逐層的截面,再根據分析截面信息得到加工路徑,從而指導印表機逐層列印。作為三維列印技術的代表,FDM(Fused Deposit1n Modeling,熔融沉積成型)是一種通過熔融材料疊加堆積而形成三維實體模型的工藝,一般採用逐層固化成型方法,使列印後的樹脂一層一層地變成固體,從而產生固體成像產品。其中常見的成型材料包括ABS、PLA等,基本上是通過從三維印表機的列印頭上端輸入線狀的成型材料,然後經列印頭內高溫熔融再從列印頭出口擠出約0.Γ0.2mm左右的絲狀材料,然後把這種絲狀材料按照程序,規律地布置在列印託板上,從而實現三維成型。
[0004]現階段,三維列印技術快速發展並已逐漸進入各個領域,一臺三維印表機可以採用多種材料進行列印,例如,使用ABS材料的三維印表機,還可使用一些與ABS相近的材料如尼龍等材料進行列印。而且,三維印表機進行列印時可採用多種顏色的材料直接列印出彩色的三維實體。在使用過程中,成型材料一般會容納在列印盒內,而列印盒安裝在三維印表機的列印盒安裝架上,通過出料口向三維列印頭提供成型材料。
[0005]由於目前三維列印所採用的列印頭噴嘴很小,因此對其採用的成型材料的要求比較高,如果採用的成型材料不符合要求,則很容易導致列印頭堵塞,進而影響列印質量,因此在三維列印過程中對成型材料的來源進行檢測和鑑別就顯得尤為必要了,而目前市場上尚未出現具備成型材料檢測功能的三維印表機。


【發明內容】

[0006]本發明的一個目的在於提供一種具備成型材料檢測功能的三維印表機,以便對成型材料的來源進行有效的管控,從而確保所使用的成型材料符合列印頭的要求。
[0007]本發明的另一個目的在於提供一種具備成型材料檢測功能的三維列印方法,以便對成型材料的來源進行有效的管控,從而確保所使用的成型材料符合列印頭的要求。
[0008]為實現上述第一個目的,本發明採用了以下的技術方案:設計一種具備成型材料檢測功能的三維印表機,包括機架、成型座、列印頭和用於向所述列印頭供應可熔融成型材料的供料機構,所述列印頭可移動地安裝在所述機架上,所述列印頭為可向所述成型座逐層噴射熔融成型材料的熔融式列印頭,所述機架上還設置有用於照射所述成型座上的成型材料的發光檢測元件,所述成型材料當中至少部分含有隱形的光致發光材料。
[0009]由上述方案可見,本發明的三維印表機利用含有隱形光致發光材料的成型材料在三維印表機上進行三維列印成型,然後通過在三維印表機的機體上設置發光檢測元件,以便在列印成型的過程中對成型座上的成型材料進行照射,或者對成型材料固化形成的三維實體進行照射,根據成型材料或三維實體是否發光來檢測和鑑別所述成型材料的真偽,從而能夠對成型材料的來源進行有效的管控,以便確保所使用的成型材料符合列印頭的要求,防止列印頭堵塞,保證了列印質量。
[0010]進一步的技術方案為,所述發光檢測元件可移動地安裝在所述機架上。採用此結構能便於配合檢測列印形成的三維實體,可實現在列印過程中檢測。此外,所述發光檢測元件還可以設置在所述列印頭上,與列印頭形成一體結構,工作時一起移動。
[0011]優選地,所述發光檢測元件為紫外線燈,所述光致發光材料為紫外螢光材料。
[0012]在一種優選實施方式中,所述成型材料當中全部含有所述光致發光材料。採用此方案可使檢測更方便,在成型的任何時間都可以進行檢測。
[0013]在一種優選實施方式中,所述成型材料為固態絲狀成型材料。採用固態絲狀成型材料更便於材料輸送到列印頭,而且便於運輸,用戶操作也更方便。
[0014]進一步的技術方案為,所述供料機構包括列印盒安裝架和安裝在所述列印盒安裝架內的至少一個列印盒,所述列印盒包括成型材料容納部和出料口,所述成型材料容納部內的成型材料通過所述出料口被提供至所述列印頭。
[0015]進一步的技術方案為,所述機架包括水平設置的上支架、下支架和豎直設置的螺杆,所述成型座固定在所述下支架上,所述螺杆支撐在所述下支架上,所述上支架可升降地設置於所述螺杆;所述上支架上設有可在上支架確定的平面內前後移動的第一滑架和第二滑架,所述列印頭可左右移動地設置於所述第一滑架,所述發光檢測元件可左右移動地設置於所述第二滑架。採用此結構能便於配合檢測列印形成的三維實體,可實現在列印過程中檢測,而且不影響列印頭的工作。
[0016]為實現上述第二個目的,本發明採用了以下的技術方案:設計一種三維印表機的列印方法,所述三維印表機包括機架、控制單元、成型座和供應絲狀可熔融成型材料的供料機構,所述機架上設有熔融式列印頭和發光檢測元件,其中所述列印方法包括以下步驟:
1)在計算機內製作出需要列印的三維實體的立體模型;
2)對所述立體模型進行切片分層,得到每層的成型數據,並將所述成型數據提供給所述控制單元;
3)由所述控制單元控制所述供料機構向所述熔融式列印頭供應所述成型材料,並控制所述熔融式列印頭向所述成型座逐層噴射熔融後的成型材料;
4)由所述發光檢測元件發出光線照射所述成型座上的成型材料或其逐層疊加所形成的三維實體,根據所述成型材料或三維實體是否發光來檢測所述成型材料的真偽。
[0017]由上述方案可見,本發明的三維列印方法通過在三維印表機的機體上設置發光檢測元件,以便在列印成型的過程中對成型座上的成型材料進行照射,或者對成型材料固化形成的三維實體進行照射,根據成型材料或三維實體是否發光來檢測和鑑別所述成型材料的真偽,從而能夠對成型材料的來源進行有效的管控,以便確保所使用的成型材料符合列印頭的要求,防止列印頭堵塞,保證了列印質量。
[0018]進一步的技術方案為,當所述成型材料當中部分含有隱形的光致發光材料時,所述列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體的特定局部在所述發光檢測元件的照射下呈現螢光的效果;當所述成型材料當中全部含有隱形的光致發光材料時,所述列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體的整體在所述發光檢測元件的照射下都呈現螢光的效果。
[0019]優選地,所述發光檢測元件為紫外線燈,所述光致發光材料為紫外螢光材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的一種三維印表機的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1所不二維印表機的列印方法工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0022]下面將詳細描述本發明的各種實施方式,其中的實施例結合附圖進行說明並在下文中描述。儘管本發明將結合示例性實施方式進行說明,應當理解本發明不限於這些示例性實施方式。相反,本發明不僅包括這些實施方式,而且還包括各種變形、改進。
[0023]如圖1所示,本發明的一種具備成型材料檢測功能的三維印表機,包括機架、供料機構、成型座1、列印頭2、發光檢測元件3以及未示出的控制單元,所述機架包括水平設置的上支架4、下支架5和豎直設置的螺杆6,成型座I固定在下支架5上,螺杆6支撐在下支架5上,上支架4可沿螺杆6上下移動。所述上支架4上設有可在上支架4確定的平面內前後移動的第一滑架7和第二滑架8。列印頭2可左右移動地設置於第一滑架7,發光檢測元件3可左右移動地設置於第二滑架8。在其它實施例中,發光檢測元件3還可以設置在列印頭2上,與列印頭2形成一體結構,工作時一起移動。
[0024]所述供料機構包括列印盒安裝架9和安裝在列印盒安裝架9內的列印盒10,列印盒10包括呈圓形的成型材料容納部(未示出)和位於該成型材料容納部頂部的出料口 12,成型材料容納部內容納有呈固態絲狀的可熔融成型材料13,該成型材料13當中可以部分含有隱形的光致發光材料,也可以是全部含有隱形的光致發光材料。成型材料13通過出料口 12被提供至列印頭2,成型材料12在列印頭2內熔融,熔融後的成型材料經由列印頭2的噴嘴14向成型座I逐層噴射,從而在成型座I上列印出三維實體11。可以理解的是,不同的三維印表機結構有所不同,以上僅以示例的方式描述印表機的結構,本發明並不僅限於具有上述結構的三維印表機。
[0025]在本實施例中,列印盒10以裝有固態絲狀成型材料的列印盒為例進行說明,可以理解的是,成型材料也可為粉末狀、液態等形態,容納不同形態成型材料的列印盒的結構有所不同。
[0026]在本實施例中,列印盒安裝架9內安裝有一個提供單色成型材料的列印盒10,可以理解的是,列印盒安裝架9內還可安裝多個分別提供不同顏色成型材料的列印盒,且列印盒上設置有防裝錯結構,與列印盒安裝架9上的防裝錯結構相配合,不同顏色列印盒的防裝錯結構不同,從而使列印盒不可安裝至列印盒安裝架9的與其不匹配的部分內。
[0027]在優選的實施例中,所述發光檢測元件3為紫外線燈,所述成型材料13內的光致發光材料為紫外螢光材料。在三維實體11列印過程中,紫外線燈發出紫外線並照射在列印頭2噴出的成型材料或固化後的三維實體11上,由於成型材料內含有紫外螢光材料,在紫外線照射下,紫外螢光材料發出螢光,從而實現對所述成型材料13的真偽進行檢測。
[0028]如圖2,上述三維印表機的列印方法包括以下步驟:
1)在計算機內製作出需要列印的三維實體的立體模型;
2)對所述立體模型進行切片分層,得到每層的成型數據,並將所述成型數據提供給所述控制單元;
3)由所述控制單元控制所述供料機構向所述熔融式列印頭供應所述成型材料,並控制所述熔融式列印頭向所述成型座逐層噴射熔融後的成型材料,所述成型材料逐層疊加固化而形成所需的三維實體;
4)由所述發光檢測元件發出光線照射所述成型座上的成型材料或三維實體,根據所述成型材料或三維實體是否發光來檢測所述成型材料的真偽:當成型材料當中部分含有隱形的光致發光材料時,列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體11的特定局部在發光檢測元件的照射下呈現螢光的效果;而當成型材料當中全部含有隱形的光致發光材料時,列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體11的整體在發光檢測元件的照射下都呈現螢光的效果。
[0029]以上所述的僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對於本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.具備成型材料檢測功能的三維印表機,包括機架、成型座、列印頭和用於向所述列印頭供應可熔融成型材料的供料機構,所述列印頭可移動地安裝在所述機架上,所述列印頭為可向所述成型座逐層噴射熔融成型材料的熔融式列印頭,其特徵在於,所述三維印表機還包括用於照射所述成型座上的成型材料的發光檢測元件,所述成型材料當中至少部分含有隱形的光致發光材料。
2.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述發光檢測元件可移動地安裝在所述機架上。
3.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述發光檢測元件設置在所述列印頭上。
4.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述發光檢測元件為紫外線燈,所述光致發光材料為紫外螢光材料。
5.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述成型材料當中全部含有所述光致發光材料。
6.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述成型材料為固態絲狀成型材料。
7.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述供料機構包括列印盒安裝架和安裝在所述列印盒安裝架內的至少一個列印盒,所述列印盒包括成型材料容納部和出料口,所述成型材料容納部內的成型材料通過所述出料口被提供至所述列印頭。
8.根據權利要求1所述的三維印表機,其特徵在於:所述機架包括水平設置的上支架、下支架和豎直設置的螺杆,所述成型座固定在所述下支架上,所述螺杆支撐在所述下支架上,所述上支架可升降地設置於所述螺杆;所述上支架上設有可在上支架確定的平面內前後移動的第一滑架和第二滑架,所述列印頭可左右移動地設置於所述第一滑架,所述發光檢測元件可左右移動地設置於所述第二滑架。
9.具備成型材料檢測功能的三維印表機的列印方法,所述三維印表機包括機架、控制單元、成型座和供應絲狀可熔融成型材料的供料機構,所述機架上設有熔融式列印頭和發光檢測元件,其特徵在於,所述列印方法包括以下步驟: 1)在計算機內製作出需要列印的三維實體的立體模型; 2)對所述立體模型進行切片分層,得到每層的成型數據,並將所述成型數據提供給所述控制單元; 3)由所述控制單元控制所述供料機構向所述熔融式列印頭供應所述成型材料,並控制所述熔融式列印頭向所述成型座逐層噴射熔融後的成型材料; 4)由所述發光檢測元件發出光線照射所述成型座上的成型材料或其逐層疊加所形成的三維實體,根據所述成型材料或三維實體是否發光來檢測所述成型材料的真偽。
10.根據權利要求9所述三維印表機的列印方法,其特徵在於,當所述成型材料當中部分含有隱形的光致發光材料時,所述列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體的特定局部在所述發光檢測元件的照射下呈現螢光的效果;當所述成型材料當中全部含有隱形的光致發光材料時,所述列印頭噴射出的成型材料或其固化後形成的三維實體的整體在所述發光檢測元件的照射下都呈現螢光的效果。
【文檔編號】G01N21/63GK104149350SQ201410410105
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】張濤, 何永剛 申請人:珠海天威飛馬列印耗材有限公司

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀