一种三维打印装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及先进加工制造领域，特别是一种三维打印装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，基于3DP工艺的三维打印机主要采用压电喷头和热发泡喷头按需喷射粘结剂以粘结粉末材料，进而实现三维立体成型，但是，压电式喷头在使用粘度较高的粘结剂时，高粘性导致打印对象精度不够，使用粘度较低的粘合剂则会产生卫星微滴，造成瑕疵，同时打印出的物体机械性能较差，无法满足正常使用的需求。热发泡喷头的工作原理决定了其较适用于粘度较低的粘结剂，为了实现模型较好的立体成型效果，需要对待打印的粉末材料进行表面改性，这增加了加工成本，同时使得材料制备过程复杂。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于金属粉末粘结工艺的三维打印装置及其控制方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种三维打印装置，包括成型槽以及位于成型槽内的打印粉末推料板，成型槽上方设有第一喷头和第二喷头；
[0005]所述第一喷头用于喷射第一胶水；
[0006]所述第二喷头用于喷射第二胶水；
[0007]所述第一胶水和第二胶水混合后产生粘性。
[0008]本发明中一种方案，所述第一喷头和第二喷头分别由一套控制组件控制运动。
[0009]本发明中，所述控制组件包括用于固定第一喷头或者第二喷头的打印喷头托架以及用于支撑打印喷头托架的打印喷头托架导轨。
[0010]本发明中另一种方案，所述第一喷头和第二喷头共同由一套控制组件控制运动。
[0011]本发明中，所述控制组件包括用于固定第一喷头和第二喷头的打印喷头托架以及用于支撑打印喷头托架的打印喷头托架导轨。
[0012]本发明中，所述成型槽内设有用于铺平打印粉末的旋转滑辊。
[0013]本发明中，所述成型槽内设有用于加速固化第一胶水和第二胶水的UV灯。
[0014]本发明中，所述第一喷头和/或第二喷头为热发泡喷头。
[0015]本发明中，第一喷头通过管道和栗连通第一胶水供胶盒；第二喷头通过管道和栗连通第二胶水供胶盒。
[0016]本发明还公开了一种三维打印机的控制方法，当进行打印粉末打印时，先由一个喷头在打印材料上的一个位置喷射一种胶水，再由另一个喷头在打印材料的相同位置喷射另一种胶水，两种胶水混合形成的粘结剂实现对打印粉末的粘结，如此循环，完成整个打印过程。
[0017]本发明专利的有益效果是，在既保留热发泡喷头高精度的基础上，同时保证所打印物体稳定的机械性能。
[0018]本发明利用喷头喷射粘结剂选择性的固化一层打印粉末，形成各轮廓截面，逐步叠加形成实体，采用双喷头喷射双组分的粘结剂，实现对打印粉末的粘结。采用双喷头盒的形式，两个喷头位于同一根打印喷头托架导轨，在同一水平面上，受各自电机控制，可以独立进行打印操作，也可以配合起来操作打印过程。双喷头分别喷射双组分粘结剂中的一种组分，单独组分不具有粘结性，双喷头所喷射的组分在同一位置形成的粘结剂具有粘性。
[0019]本发明适用于各种粉末打印，尤其适用于金属粉末、木质粉末以及其他固体颗粒粉末的打印。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0021]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]图1中各个部件标号对应如下:1、供粉槽，2、成型槽，3旋转滑辊，4a、打印喷头托架，4b、打印喷头托架，5a、打印喷头盒，5b、打印喷头盒，6、打印喷头托架导轨，7、打印喷头清洗槽，8、废液槽，9、回收管，10、回收槽，11、成型槽底板推料板，12、供粉槽推料板，13、供胶盒，14、供胶栗，15、供胶管，16、UV灯。
[0024]如图1所示，本实施例公开了一种三维打印装置，包括依次邻接的供粉槽1、成型槽2以及回收槽10。供粉槽1、成型槽2以及回收槽10的上方设置X方向的打印喷头托架导轨6。供粉槽I的底部设有供粉槽推料板12、成型槽2的底部设有成型槽底板推料板11。成型槽2上方设有两个打印喷头5a、5b，打印喷头5a安装在打印喷头托架4a上，打印喷头5b安装在打印喷头托架4b上，两个打印喷头5a、5b沿着各自的Y方向的打印喷头托架4a、4b移动，且打印喷头托架4a、4b架设在打印喷头托架导轨6上并沿着其移动。打印喷头5a、5b通过供胶管道15连接到供胶盒13，其中供胶管道15内至少有2个子管道，分别连接打印喷头5a、5b，供胶盒13内至少也有两个子盒，分别对应打印喷头5a、5b供应各自的胶水。供胶盒13连接供胶栗14。成型槽2内设有UV灯16。回收槽10的一侧设有打印喷头清洗槽7，打印喷头清洗槽7通过回收管9连通废液槽8。成型槽2内还设有旋转滑辊3。
[0025]旋转滑辊3和打印喷头托架4a、4b沿着打印喷头托架导轨6做X方向直线运动，将成型槽上方金属粉末打印材料铺平，安装的两个打印喷头5a、5b在X-Y平面内沿着打印喷头托架导轨6、打印喷头托架4a、4b做平面运动进行打印，先由A喷头按打印切片的需求喷涂A型胶水，再由B喷头按相同路径在原有基础上重复一遍，A、B胶水混合后进行下一切片打印，成型槽底板推料板和供粉槽推料板在垂直方向上将待打印的金属粉末推近喷头，旋转滑辊3把成型粉末在成型槽上方铺平时，多余的成型粉末被推入回收槽10中，待累积到一定量时，把回收槽中的粉末再倒入供粉槽I中，每打印一段时间，打印喷头盒在打印喷头托架的带动下，在打印喷头清洗槽7中进行清洗，以确保喷头不被堵塞。
[0026]本实施例在喷头盒托轨上采用双喷头形式，分别喷射低粘度双组分粘结剂中的一种组分，喷头位于同一水平面，在打印平面可以独立运动进行打印操作，在打印过程中，其中一个喷头在该打印面上根据打印模型要求喷射一种组分，再由另一个喷头沿原打印轨迹喷射另一种组分，两种组分混合后形成一种粘结剂粘结金属粉末，如此循环往复实现金属粉末三维立体打印过程。
[0027]实施例2
[0028]本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，两个喷头是一体设计。
[0029]本发明提供了一种三维打印装置及其控制方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种三维打印装置，包括成型槽以及位于成型槽内的打印粉末推料板，其特征在于，成型槽上方设有第一喷头和第二喷头； 所述第一喷头用于喷射第一胶水； 所述第二喷头用于喷射第二胶水； 所述第一胶水和第二胶水混合后产生粘性。2.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述第一喷头和第二喷头分别由一套控制组件控制运动。3.根据权利要求2所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述控制组件包括用于固定第一喷头或者第二喷头的打印喷头托架以及用于支撑打印喷头托架的打印喷头托架导轨。4.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述第一喷头和第二喷头共同由一套控制组件控制运动。5.根据权利要求4所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述控制组件包括用于固定第一喷头和第二喷头的打印喷头托架以及用于支撑打印喷头托架的打印喷头托架导轨。6.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述成型槽内设有用于铺平打印粉末的旋转滑辊。7.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述成型槽内设有用于加速固化第一胶水和第二胶水的UV灯。8.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，所述第一喷头和/或第二喷头为热发泡喷头。9.根据权利要求1所述的一种三维打印装置，其特征在于，第一喷头通过管道和栗连通第一胶水供胶盒；第二喷头通过管道和栗连通第二胶水供胶盒。10.一种三维打印机的控制方法，其特征在于，当进行打印粉末打印时，先由一个喷头在打印材料上的一个位置喷射一种胶水，再由另一个喷头在打印材料的相同位置喷射另一种胶水，两种胶水混合形成的粘结剂实现对打印粉末的粘结，如此循环，完成整个打印过程。
【专利摘要】本发明公开了一种三维打印装置，包括成型槽以及位于成型槽内的打印粉末推料板，成型槽上方设有第一喷头和第二喷头；所述第一喷头用于喷射第一胶水；所述第二喷头用于喷射第二胶水；所述第一胶水和第二胶水混合后产生粘性。本发明还公开了一种三维打印机的控制方法，当进行打印粉末打印时，先由一个喷头在打印材料上的一个位置喷射一种胶水，再由另一个喷头在打印材料的相同位置喷射另一种胶水，两种胶水混合形成的粘结剂实现对打印粉末的粘结，如此循环，完成整个打印过程。
【IPC分类】B22F3/22, B33Y10/00, B33Y30/00
【公开号】CN105170984
【申请号】
【发明人】杨建飞, 郭勇, 邱鑫, 杨继全, 冯春梅, 李德才, 袁尧, 王孟, 夏俊, 吴薇
【申请人】南京师范大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月29日