一種子母噴射立體列印的製造方法
2023-05-19 16:55:31 1
一種子母噴射立體列印的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種子母噴射立體印表機，通過設置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結構，子噴頭的外周為錐形結構，母噴頭的第一腔體的錐度大於子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大於子噴頭底端外周的直徑並小於子噴頭頂端外周的直徑，第四驅動機構可驅動子噴頭伸出或收回至母噴頭內部；當需要列印薄截面層時，驅動子噴頭伸出母噴頭，此時列印料擠出量少，適合薄截面層列印，當需要列印較厚截面層時，驅動子噴頭收回至母噴頭內，此時列印料擠出量較多，適合較厚截面層列印；因此，採用子母噴頭實現了薄厚截面層列印的實時調整，提高了立體列印效率。
【專利說明】 一種子母噴射立體印表機
【技術領域】
[0001]本發明涉及立體印表機【技術領域】，尤其涉及一種子母噴射立體印表機。
【背景技術】
[0002]三維立體印表機是快速成型的一種工藝，採用層層堆積的方式分層製作出三維模型，其運行過程類似於傳統印表機，只不過傳統印表機是把墨水列印到紙質上形成二維的平面圖紙，而三維印表機是把液態光敏樹脂材料、熔融的塑料絲、石膏粉等材料通過噴射粘結劑或擠出等方式實現層層堆積疊加形成三維實體。依據由CAD構造的產品三維模型，對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓。按照這些輪廓，雷射束選擇性地噴射，固化一層層液態樹脂或噴射源選擇性地噴射一層層的粘結劑或熱熔材料等，形成各截面，逐步疊加成三維產品。
[0003]在三維模型的分層處理過程中，加工前須將三維模型上沿成形高度方向離散成一系列有序的二維層片，即每隔一定的間距分一層片，以便提取截面的輪廓。間隔的大小按精度和生產率要求選定。間隔越小，精度越高，但成形時間越長。間隔範圍為0.05?0.5_，常用0.1_，能得到相當光滑的成形曲面。層片間隔選定後，成形時每層疊加的材料厚度應與其相適應。
[0004]在截面加工過程中，根據分層處理的截面輪廓，在計算機控制下，成形頭(如雷射掃描頭或噴頭)由數控系統控制，在χ-y平面內按截面輪廓進行掃描，固化液態樹脂(或切割紙，燒結粉末材料，噴射粘結劑、熱熔劑和熱熔材料)，得到一層層截面。截面疊加每層截面形成之後，下一層材料被送至已成形的層面上，然後進行後一層的成形，並與前一層面相粘結，從而將一層層的截面逐步疊合在一起，最終形成三維產品。
[0005]現有技術中，每層截面需要非常薄(通常為0.1mm左右)，才能保證每層截面的外輪廓間平滑過渡，不會產生明顯接痕；對於某些相鄰截面層，輪廓變化較小，如果仍使用較薄截面，列印效率將會受到影響。
【發明內容】
[0006]為了解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出了一種子母噴射立體印表機，採用子母噴頭實現了薄厚截面層列印的實時調整，提高了立體列印效率。
[0007]本發明提出的一種子母噴射立體印表機，包括:機架、工作檯、第一支杆、第二支杆、滑動杆、第一驅動機構、吊杆、第二驅動機構、第三驅動機構、母噴頭、子噴頭、第四驅動機構、列印料箱和控制單元；
[0008]工作檯位於機架底部，第一支杆和第二支杆平行設置在機架頂部並位於工作檯上方，第一支杆和第二支杆所在平面與工作檯表面平行；滑動杆兩端分別滑動安裝在第一支杆和第二支杆上，第一驅動機構可驅動滑動杆沿著第一固定杆和第二固定杆水平移動；吊杆滑動安裝在滑動杆上，第二驅動機構可驅動吊杆沿著滑動杆水平移動，吊杆為可伸縮杆，第三驅動機構可驅動吊杆上下伸縮運動；
[0009]母噴頭安裝在吊杆底端，母噴頭內設有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭安裝在母噴頭的第一腔體中，子噴頭內設有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通；母噴頭的第一腔體為錐形結構，子噴頭的外周為錐形結構，母噴頭的第一腔體的錐度大於子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大於子噴頭底端外周的直徑並小於子噴頭頂端外周的直徑，第四驅動機構可驅動子噴頭伸出或收回至母噴頭內部；列印料箱設在機架上並與母噴頭的第一腔體連通，列印料箱用於提供列印料；
[0010]控制單元與第一驅動機構、第二驅動機構、第三驅動機構、第四驅動機構和列印料箱連接；在列印工作狀態下，當需要列印薄截面層時，控制單元驅動子噴頭伸出母噴頭將母噴頭的母噴嘴堵住以採用子噴頭進行列印，當需要列印較厚截面層時，控制單元驅動子噴頭收回至母噴頭內將母噴頭的母噴嘴打開以採用母噴頭進行列印。
[0011]優選地,母噴頭和子噴頭的橫截面都為圓形。
[0012]優選地，母噴頭的母噴嘴的內周為錐形，其錐度與子噴嘴的外周的錐度相匹配。
[0013]本發明中，通過設置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結構，子噴頭的外周為錐形結構，母噴頭的第一腔體的錐度大於子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大於子噴頭底端外周的直徑並小於子噴頭頂端外周的直徑，第四驅動機構可驅動子噴頭伸出或收回至母噴頭內部；當需要列印薄截面層時，驅動子噴頭伸出母噴頭，此時列印料擠出量少，適合薄截面層列印，當需要列印較厚截面層時，驅動子噴頭收回至母噴頭內，此時列印料擠出量較多，適合較厚截面層列印；因此，採用子母噴頭實現了薄厚截面層列印的實時調整，提高了立體列印效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例提出的一種子母噴射立體印表機在第一工作狀態下的結構示意圖；
[0015]圖2為本發明實施例提出的一種子母噴射立體印表機在第二工作狀態下的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，圖1為本發明實施例提出的一種子母噴射立體印表機在第一工作狀態下的結構示意圖；圖2為本發明實施例提出的一種子母噴射立體印表機在第二工作狀態下的結構示意圖。
[0017]參照圖1和圖2，本發明實施例提出了一種子母噴射立體印表機，包括:機架1、工作檯2、第一支杆3、第二支杆4、滑動杆5、第一驅動機構6、吊杆7、第二驅動機構8、第三驅動機構9、母噴頭10、子噴頭11、第四驅動機構12、列印料箱和控制單元；
[0018]工作檯2位於機架I底部，第一支杆3和第二支杆4平行設置在機架I頂部並位於工作檯2上方，第一支杆3和第二支杆4所在平面與工作檯2表面平行；滑動杆5兩端分別滑動安裝在第一支杆3和第二支杆4上，第一驅動機構6可驅動滑動杆5沿著第一固定杆3和第二固定杆4水平移動；吊杆7滑動安裝在滑動杆5上，第二驅動機構8可驅動吊杆7沿著滑動杆5水平移動，吊杆7為可伸縮杆，第三驅動機構9可驅動吊杆7上下伸縮運動；
[0019]母噴頭10安裝在吊杆7底端，母噴頭10內設有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭11安裝在母噴頭10的第一腔體中，子噴頭11內設有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通，母噴頭10和子噴頭11的橫截面都為圓形；
[0020]母噴頭10的第一腔體為錐形結構，子噴頭11的外周為錐形結構，母噴頭10的第一腔體的錐度大於子噴頭11的外周的錐度，母噴頭10的母噴嘴直徑大於子噴頭11底端外周的直徑並小於子噴頭11頂端外周的直徑，第四驅動機構13可驅動子噴頭11伸出或收回至母噴頭10內部；列印料箱設在機架I上並與母噴頭10的第一腔體連通，列印料箱用於提供列印料；
[0021 ] 控制單元與第一驅動機構6、第二驅動機構8、第三驅動機構9、第四驅動機構13和列印料箱連接；
[0022]參照圖1，在第一工作狀態下，當需要列印薄截面層時，控制單元驅動子噴頭11伸出母噴頭10將母噴頭10的母噴嘴堵住以採用子噴頭11進行列印；
[0023]參照圖2，在第二工作狀態下，當需要列印較厚截面層時，控制單元驅動子噴頭11收回至母噴頭10內將母噴頭10的母噴嘴打開以採用母噴頭10進行列印。
[0024]在具體設計時，母噴頭10的母噴嘴的內周為錐形，其錐度與子噴嘴11的外周的錐度相匹配，這樣，在子噴頭11伸出母噴頭10時可以將母噴頭10的母噴嘴嚴密地堵住，提高了列印精確度。
[0025]本發明中，通過設置子母噴頭，子噴頭安裝在母噴頭中，母噴頭的第一腔體為錐形結構，子噴頭的外周為錐形結構，母噴頭的第一腔體的錐度大於子噴頭的外周的錐度，母噴頭的母噴嘴直徑大於子噴頭底端外周的直徑並小於子噴頭頂端外周的直徑，第四驅動機構可驅動子噴頭伸出或收回至母噴頭內部；當需要列印薄截面層時，驅動子噴頭伸出母噴頭，此時列印料擠出量少，適合薄截面層列印，當需要列印較厚截面層時，驅動子噴頭收回至母噴頭內，此時列印料擠出量較多，適合較厚截面層列印；因此，採用子母噴頭實現了薄厚截面層列印的實時調整，提高了立體列印效率。
[0026]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種子母噴射立體印表機，其特徵在於，包括:機架(I)、工作檯(2)、第一支杆(3)、第二支杆(4)、滑動杆(5)、第一驅動機構(6)、吊杆(7)、第二驅動機構(8)、第三驅動機構(9)、母噴頭(10)、子噴頭(11)、第四驅動機構(12)、列印料箱和控制單元； 工作檯(2)位於機架(I)底部，第一支杆(3)和第二支杆(4)平行設置在機架(I)頂部並位於工作檯(2)上方，第一支杆(3)和第二支杆(4)所在平面與工作檯(2)表面平行；滑動杆(5)兩端分別滑動安裝在第一支杆(3)和第二支杆(4)上，第一驅動機構(6)可驅動滑動杆(5)沿著第一固定杆(3)和第二固定杆(4)水平移動；吊杆(7)滑動安裝在滑動杆(5)上，第二驅動機構⑶可驅動吊杆(7)沿著滑動杆(5)水平移動，吊杆(7)為可伸縮杆，第三驅動機構(9)可驅動吊杆(7)上下伸縮運動； 母噴頭(10)安裝在吊杆(7)底端，母噴頭(10)內設有第一腔體，第一腔體底端形成母噴嘴，子噴頭(11)安裝在母噴頭(10)的第一腔體中，子噴頭(11)內設有第二腔體，第二腔體底端形成子噴嘴，第一腔體和第二腔體連通；母噴頭(10)的第一腔體為錐形結構，子噴頭(11)的外周為錐形結構，母噴頭(10)的第一腔體的錐度大於子噴頭(11)的外周的錐度，母噴頭(10)的母噴嘴直徑大於子噴頭(11)底端外周的直徑並小於子噴頭(11)頂端外周的直徑，第四驅動機構(13)可驅動子噴頭(11)伸出或收回至母噴頭(10)內部；列印料箱設在機架(I)上並與母噴頭(10)的第一腔體連通，列印料箱用於提供列印料； 控制單元與第一驅動機構(6)、第二驅動機構(8)、第三驅動機構(9)、第四驅動機構(13)和列印料箱連接；在列印工作狀態下，當需要列印薄截面層時，控制單元驅動子噴頭(11)伸出母噴頭(10)將母噴頭(10)的母噴嘴堵住以採用子噴頭(11)進行列印，當需要列印較厚截面層時，控制單元驅動子噴頭(11)收回至母噴頭(10)內將母噴頭(10)的母噴嘴打開以採用母噴頭(10)進行列印。
2.根據權利要求1所述的子母噴射立體印表機，其特徵在於，母噴頭(10)和子噴頭(11)的橫截面都為圓形。
3.根據權利要求1或2所述的子母噴射立體印表機，其特徵在於，母噴頭(10)的母噴嘴的內周為錐形，其錐度與子噴嘴(11)的外周的錐度相匹配。
【文檔編號】B29C67/00GK104162988SQ201410356375
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】呂月林 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司