用于打印3D建筑的多打印头并行装置及其打印方法与流程

本发明专利为用于打印3D建筑的多打印头并行装置及其打印方法，属于3D打印机领域，尤其适用于3D建筑墙体打印领域。

背景技术：
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3D打印技术在近些年来，在一些实验性建筑中被应用，即3D建筑打印。3D建筑打印其原理是，打印中通过喷头分层喷料，以形成建筑构件的分层高度。随着连续不断的分层打印，最终形成建筑构件的高度，如3D打印的墙体。通常，3D建筑打印的墙体材料介质多为高强混凝土，利用高强混凝土的强度高和易凝固的特性形成建筑墙体。而由于这种分层打印的墙体多为空心结构，即如图1所示，该空心类型墙体水平截面分为左内、中、右外三个部分。这三个部分，在分层打印时，通常由一个打印头进行循环往复的连续作业，即如图1中箭头所示，打印喷头按箭头方向进行连续打印。在此打印过程中，要完成一个完整的打印高度所需时间比较长。

技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是：普通3D打印机打印效率低，前期打印出的墙体与后打印的墙体一致性差，已有的多头打印机对要打印墙体形状要求较高，不具备通用性。

为了解决上述问题，本发明公开了用于打印3D建筑的多打印头并行装置及其打印方法，它包括3个打印喷头、主支架、次支架、运动支架、滚动轮、导轨、电动机、限位器和卡箍等，所述的各构件通过各支架固定成型。其中两个2打印头为固定式，在墙体打印时呈直线运行方式；另外1个打印头为活动式，其并行于前两个打印头直线运行时能进行左右打印。采用次支架与主支架固接，运动支架与导轨相连，导轨上设有运动支架和限位器，导轨和运动支架之间设有滚动轮，运动支架上方固接有电动机，主支架上还设有两个卡箍，两个卡箍各有一端固接在主支架一侧的孔洞上，两个卡箍另一端固分别与喷头一和喷头二固接，运动支架下方固接有喷头三，主支架一侧设有两排孔洞用于对喷头一和喷头二的位置限定，孔洞数量为每排6～12个。

本发明的有益效果是：

本发明中打印机可以根据不同要求随时调整喷头一和喷头二的相对位置满足实际需求，以此适应所要打印墙体厚度的要求，适应性强。

同时，在本发明中所述喷头一和喷头二在3D墙体打印时直线运行，1个活动的打印头能在另2个固定打印头进行直线打印运行的同时左右打印。采用3个并行的打印喷头，3个喷头按墙体长度方向进行分层打印，其中两个喷头分别打印左内、右外两个部分，打印路径为直线，即打印墙体的左右两个侧壁。中间喷头除伴随这2个喷头直线运行外，并能够左右方向往复运动，以此形成墙体中间部分。为保证中间喷头的工况正常运行，在其运行的导轨上设置限位器。三个喷头同时工作运动轨迹如图2所示，共同喷出墙体材料介质，能一次性完成打印的分层高度，不需在分层高度打印时来回往复。以此适应工况的要求，同时可以提高了3D打印效率并通过减少打印时间提高了打印墙体的一致性，使打印墙体更加牢固。

附图说明：

图1为背景技术中单打印头3D建筑打印装置的运行轨迹图

图2为用于打印3D建筑的多打印头并行装置的三个打印头的运行轨迹图

图3为用于打印3D建筑的多打印头并行装置的俯视图

图4为用于打印3D建筑的多打印头并行装置的正视图

图5为用于打印3D建筑的多打印头并行装置的侧视图

图6为用于打印3D建筑的多打印头并行装置的组装图

图中：1-喷头一、2-喷头二、3-喷头三、4-主支架、5-次支架、6-导轨、7-滚动轮、8-运动支架、9-电动机、10-限位器、11-卡箍、12-主支架上的孔洞。

实施方式：

实施例一

如图2、图3、图4、图5和图6所示的一种用于打印3D建筑的多打印头并行装置，它包括喷头一1、喷头二2、喷头三3、主支架4、次支架5、运动支架8、滚动轮7、导轨6、电动机9、限位器10和卡箍11，其中次支架5与主支架4固接，运动支架8与导轨6相连，导轨6上设有运动支架8和限位器10，导轨6和运动支架8之间设有滚动轮7，运动支架8上方固接有电动机9，主支架一侧设有孔洞12，主支架上还设有两个卡箍11，卡箍11的一端固接在主支架4一侧的孔洞12上，两个卡箍11另一端固分别与喷头一1和喷头二2固接，运动支架8下方固接有喷头三3；

其中：喷头一1和喷头二2为固定打印头，喷头三3为活动打印头；主支架4上的孔洞12分为两排，第一排设有六个孔洞12，第二排设有六个孔洞12，喷头一1和喷头二2的距离通过调整卡箍11固定在主支架4上的孔洞12确定；其中喷头一和喷头二在3D墙体打印前可以调节两者之间的距离，喷头一1和喷头二在3D墙体打印时直线运行，喷头三3在喷头一1和喷头二2进行直线打印运行的同时左右打印，以此适应所要打印墙体厚度的要求，同时可以提高了打印效率。

实施例二

如图2、图3、图4、图5和图6所示：本发明公开了一种用于打印3D建筑的多打印头并行装置，它包括喷头一1、喷头二2、喷头三3、主支架4、次支架5、运动支架8、滚动轮7、导轨6、电动机9、限位器10和卡箍11，次支架5与主支架4固接，运动支架8与导轨6相连，导轨6上设有运动支架8和限位器10，导轨6和运动支架8之间设有滚动轮7，运动支架8上方固接有电动机9，主支架一侧设有孔洞12，主支架上还设有两个卡箍11，卡箍11的一端固接在主支架4一侧的孔洞12上，两个卡箍11另一端固分别与喷头一1和喷头二2固接，运动支架8下方固接有喷头三3；喷头一1和喷头二2为固定打印头，喷头三3为活动打印头；主支架4上的孔洞12分为两排，两排均设有十二个孔洞12，喷头一1和喷头二2的距离通过调整卡箍11固定在主支架4上的孔洞12确定；3个打印头还可以分别单独进行打印，以此适应不同工况需求，节省成本，提高效率。