一种3d打印设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种3D打印设备。其包括：基座以及安装在基座上的喷墨机打印机构、切割机构和堆叠机构，其中，用于打印图像载体的连续平面载体经过基座，且连续平面载体一面具有胶粘剂；所述的连续平面载体在通过喷墨机打印机构时，通过喷墨机打印机构在其具有胶粘剂的一面打印平面图像；所述的连续平面载体在通过切割机构时被不断切割成具有对应的形状的个体单元，且每块个体单元上均具有一个平面图像；所述的堆叠机构将切割下的个体单元整齐堆叠，并且个体单元通过自身的胶粘剂相互粘接形成一个整体。本实用新型采用平面图像叠加的方式，利用传统的喷墨机打印机构打印平面图像，该平面图像附着在具有一定厚度的个体单元上，将这些个体单元叠加起来，每层个体单元上的平面图像相互结合就可呈现一种立体图像效果。本实用新型生产成本低，便于制作。
【专利说明】一种3D打印设备
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及立体图像打印设备【技术领域】，特指一种3D打印设备。
【背景技术】:
[0002]目前所谓的3D打印机，其本质是一种快速成形技术，其工作过程为:先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。多功能3D打印机与传统打印机最大的区别在于:它使用的“墨水”是实实在在的原材料。原材料一般为热熔胶线，该热熔胶线的端部插入3D打印机的热熔打印头中，而热熔打印头通过通电加热而实现对热熔胶线进行熔融，经熔融的胶从热熔打印头下端流出，逐层打印，并将薄型层面堆叠以实现固态物体成型。
[0003]传统的平面打印机，是将图像直接打印在平面载体上。所打印出的图像是一个水平画面，其无法形成立体的效果。随着3D打印机的日趋发展，如何利用传统的平面打印机打印出具有立体效果的3D图像，一直是业界致力解决的问题。
实用新型内容:
[0004]本实用新型所要解决的技术问题就在于利用现有的平面打印机，结合平面堆叠原理，提出一种3D打印设备。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:该3D打印设备包括:作为设备承载体的基座以及安装在基座上的喷墨打印机构，切割机构和堆叠机构，一作为喷墨打印机构打印图像的连续平面载体通过驱动机构带动经过基座，且该连续平面载体一面具有胶粘剂；所述的连续平面载体经过基座上喷墨打印机构所在的打印区域时，所述的喷墨打印机构在连续平面载体上具有胶粘剂的一面打印平面图像，即所述的平面图像附着于连续平面载体的胶粘剂层面上；所述的连续平面载体通过切割机构时被不断切割成具有对应的形状的个体单元，且每块个体单元上均具有一个平面图像；所述的堆叠机构将切割下的个体单元整齐堆叠，并且个体单元通过自身的胶粘剂相互粘接形成一个整体。
[0006]进一步而言，上述技术方案中，所述连续平面载体采用片材或者卷轴式薄膜材料。
[0007]进一步而言，上述技术方案中，所述连续平面载体采用透明或半透明薄膜材料；或者，所述连续平面载体为不透明薄膜材料，该不透明材料薄膜材料可通过喷墨机打印机构的喷墨与胶粘剂之间的化学反应改变自身的透明度或者颜色。
[0008]进一步而言，上述技术方案中，所述喷墨打印机构具有一个喷墨头，或者还具有至少一个可喷化学溶剂的喷头。
[0009]进一步而言，上述技术方案中，所述的驱动机构包括:带动连续平面载体运行的输出转辊和回收转辊，所述的连续平面载体由输出转辊输出，穿经基座上的喷墨机打印机构、切割机构、堆叠机构后，连续平面载体被切割剩余部分由回收转辊收卷。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述的输出转辊和回收转辊位于基座的两侧，所述的喷墨机打印机构、切割机构、堆叠机构沿连续平面载体的水平运行方向分布在连续平面载体旁侧。
[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述的输出转辊和回收转辊位于基座的同侧，连续平面载体由位于上层的输出转辊输出，经过一个远端的回转辊后，反向运行到位于下层的回收转辊；所述的喷墨机打印机构、切割机构和堆叠机构分布在连续平面载体的运转途径旁侧。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述的切割机构具有切刀以及驱动该切刀在X/Y平面运行的平面移动机构；所述的堆叠机构具有一堆叠平台，该堆叠平台与连续平面载体的表面平行，并且其具有沿连续平面载体方向伸缩运行的伸缩机构。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述的切割机构具有与个体单元形状对应的刀模，该刀模沿与连续平面载体垂直的方向运行，一次性将个体单元由连续平面载体上切割分离；所述的堆叠机构具有一堆叠平台，该堆叠平台与连续平面载体的表面平行，并且其具有沿连续平面载体方向伸缩运行的伸缩机构。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，于所述的堆叠机构旁侧还设置有可对堆叠的个体单元进行按压的气泡挤出机构。
[0015]采用上述技术方案后，本实用新型的工作原理为:将需要打印的立体图像进行分层，然后逐层打印每一层对应的平面图像，然后再将打印的平面图像叠加起来，就形成了一个立体图像。
[0016]相对于现有技术，本实用新型具有以下优点:
[0017]1、本实用新型采用的是非接触式打印，即喷墨打印机构所打印的图像并不止直接附着在连续平面载体本身上，而是附着在该连续平面载体的胶粘剂涂层上，这样以来，打印机构所喷的墨水将直接浸入胶粘剂涂层中，墨水不会出现浸润，并且附着稳固，图像更加清晰和牢固。
[0018]2、本实用新型不同于目前的3D打印机，目前的3D打印机是采用的实物堆积的方式形成，而本实用新型采用的是平面图像叠加的方式，其仍然采用传统的喷墨机打印机构打印平面图像，该平面图像附着在具有一定厚度的个体单元上，将这些个体单元叠加起来，每层个体单元上的平面图像相互结合就可呈现一种立体图像效果。所以，本实用新型由于无需作为打印实物原料，仍采用油墨打印，其生产成本低，便于制作。
[0019]3、本实用新型结构小巧，可采用类似透明胶带的连续平面载体作为打印的承载体，然后对该连续平面载体进行切割后堆叠，形成立体图像的承载体，设计新颖，并且料带传输方便，便于回收废料，该连续平面载体可直接采用薄膜、胶片等材料。
[0020]4、本实用新型中的连续平面载体采用可固化的材料，这样在打印时，便于传输、收卷，打印完成后，经过固化处理，材料将变硬，令堆叠的产品更具有造型的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】:
[0021]图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例二的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例三的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例四的结构示意图；[0025]图5是本实用新型实施例五的结构示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例六的结构示意图；
[0027]图7是本实用新型工作时切割下的个体单元的示意图；
[0028]图8是本实用新型个体单元堆叠后的效果示意图；
[0029]图9是本实用新型实施例七中喷墨打印机构的结构示意图；
[0030]图10是本实用新型实施例七个体单元上平面图案的打印效果示意图；
[0031]图11是本实用新型实施例八个体单元上平面图案打印效果示意图；
[0032]图12是本实用新型实施例九个体单元上平面图案打印效果示意图；
[0033]图13是本实用新型实施例九个体单元上堆叠后结构示意图。
[0034]图14是本实用新型实施例十中喷墨打印机构的结构示意图；
[0035]图15-16是本实用新型实施例十个体单元堆叠后的结构示意图；
【具体实施方式】:
[0036]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0037]实施例一
[0038]见图1所不，本实施例包括:作为设备承载体的基座I以及安装在基座I上的喷墨机打印机构3、切割机构4和堆叠机构5，用于打印图像载体的连续平面载体2经过基座1，其在通过喷墨机打印机构3的打印区域时，通过喷墨机打印机构3在其具有胶粘剂的一面打印平面图像23 ;所述的连续平面载体2在连续通过切割机构4时被不断切割成具有对应的形状的个体单元20，且每块个体单元20上均具有一个平面图像23 ;所述的堆叠机构5将切割下的个体单元20整齐堆叠，并且个体单元20通过自身的胶粘剂22相互粘接形成一个整体。
[0039]上述的连续平面载体2可采用片材或者卷轴式薄膜材料，或者胶片、或者塑胶片、或者PET薄膜、或者其他具有连续的薄膜材料。该连续平面载体2 —般采用透明或半透明薄膜材料。当然，其也可采用不透明的薄膜材料，但是该不透明的薄膜材料可通过化学溶剂实现透明度的变化或颜色变化，即在喷墨打印机构3所使用的墨水中添加有化学溶剂，该溶剂可与连续平面载体2上的胶粘剂22之间形成化学反应，从而改变连续平面载体2的透明度或者颜色。
[0040]通常而言该连续平面载体2所采用的薄膜一般具有0.05-0.5毫米厚度，并且在其一面涂覆有一层胶粘剂22，胶粘剂22的厚度一般为0.001毫末(当然，可根据实际材料不同而变化)。即该连续平面载体2与目前所使用的透明胶带的类似。本实施例中，所述的连续平面载体2包括:基材21和涂覆在基材21 —面的胶粘剂22。所述的基材21采用透明或者半透明，或者材料虽然不透明，但是经过一定的处理(例如经过辐照、光触媒、化学试剂等工艺)最终可以达到透明或半透明效果的薄膜材料。为了确保最终的产品具有一定的硬度，所述的胶粘剂22采用可固化的UV胶。当最终的产品堆叠后，通过UV辐照处理，令胶粘剂22固化，从而令个体单元20形成一种具有一定硬度的片材，当多个体单元20叠加后，经过硬化处理，就可以形成一个具有立体图像的产品。
[0041]为了便于连续平面载体2在基座I上的运行，本实用新型设置有一个驱动机构6，该驱动机构6包括位于基座I的两侧输出转辊61和回收转辊62，所述的薄膜2由输出转辊61输出，经过一个转向辊610后，再穿经基座I上的喷墨机打印机构3、切割机构4、堆叠机构5后，被切割剩余部分经过转向辊620后，由回收转辊62收卷。通过驱动机构6中的马达带动回收转辊62运转，从而将连续平面载体2不断的拉动前行。
[0042]所述的喷墨机打印机构3位于基座I上，本实用新型所使用的打印机构3其采用的是喷墨打印头31，其打印过程可采用如下两种模式:
[0043]模式1:喷墨机打印机构3固定在基座I上不动，而打印头31可水平往复运行，薄膜2随着回收转辊62带动不断的前行，打印头31不断的水平往复打印，从而完成在薄膜2上的平面图像23的打印，这种模式与目前的传统喷墨打印机打印模式是相同，即打印头不动，而作为打印载体的纸张不断进给，从而完成打印。
[0044]模式2:该模式中，连续平面载体2运行到指定的基座I上的打印平台11后边停止运行，喷墨机打印机构3通过滑轨可实现在打印平台11上的往复运行，同时打印头31可水平往复运行，通过喷墨机打印机构3与打印头3相互运行轨迹的叠加，就可实现对打印平台11上薄膜2的平面图像23打印。
[0045]本实用新型中之所以采用喷墨打印头31，并且打印的图案必须为与连续平面载体2具有胶粘剂22的一面，这样当打印头31开始打印时，其喷出的墨水将即可附着在胶粘剂22上，并且会渗入胶粘剂22内中。当胶粘剂22固化后，打印墨水就会完全固化在胶粘剂22上，不会产生掉色、褪色、浸润等不良打印效果。而如果打印在薄膜2的基材21相对光滑的一面，打印头31喷出墨水将很难在基材21的光滑面上附着，并且在堆叠时，会出现墨水浸润，导致打印图像变花的不良情况出现。
[0046]所述的切割机构4是将完成打印的薄膜2进行切割，通过切割机构4将薄膜2进行不断的切割，形成个体单元20，每个个体单元20上都对应具有一幅打印平面图像23。切割机构4可采用多种机构设计，本实施例中采用相对简单的切割设备，该切割机构4位于薄膜2没有涂覆胶粘剂22的一面，并且该切割机构4具有一个刀模41，该刀模41的造型与个体单元20的形状对应，当切割机构带动刀模41向连续平面载体2运行，进行切断，在连续平面载体2上就切割下一个个体单元20。为了便于切割下的个体单元20堆叠，本实施例中，所述的堆叠机构5位于连续平面载体2具有胶粘剂22的一面，并且其位置与切割机构4的对应。堆叠机构5中具有堆叠平台51，以及推动平台升降的浮动机构52。结合图1所示，本实施例中，刀模41将在堆叠平台51的配合下，对连续平面载体2进行切断，由于连续平面载体2具有胶粘剂的一面朝向堆叠机构5，所以被切下的个体单元20将直接贴附在堆叠平台51上，然后刀模41在切割机构带动下复位，此时连续平面载体2继续前行一定距离，切割机构4再次完成切断，并且当前被切断的个体单元20将贴合在前一片个体单元上，如此不断的叠加，直至最后完成。堆叠机构5的堆叠平台51在不断的叠加个体单元20时，其通过浮动机构52也将不断的下降，从而确保切割结构4可以顺利完成切割。
[0047]当然，本实用新型中，所述的切割机构4和堆叠机构5还可以结合设计为一个整体，即将堆叠机构5直接设置在切割机构4中。
[0048]实施例二
[0049]见图2所示，本实施例二与实施例一基本相同，所不同的是，本实施例二将连续平面载体2、喷墨机打印机构3、切割机构4、堆叠机构4反向放置。其结构与上述实施例一基本相同，这里不再异议赘述。本实施例二与实施例一所不同的一点是:本实施例二中设置了一个压轮8，该压轮8设置在堆叠机构5的旁侧，其可以通过驱动装置实现水平移动。之所以设置压轮8为为了将个体单元20之间可能存在的气泡挤出。由于连续平面载体2的厚度较薄，在相互堆叠时，个体单元20之间容易出现气泡，如果此时不将气泡挤出，在后续固化后，气泡就会存在所制作立体图像中，造成品质的不良。所以本实施例二增加了一个压轮8，以对个体单元20进行压平作业。
[0050]本实施例二工作时，当被切割的个体单元20贴附堆叠到堆叠机构5的堆叠平台51上后，切割刀模41将复位。此时，压轮8开始运行，其将沿堆叠平台51表面进行滚动，以将堆叠在堆叠平台51上的个体单元20压平，并将个体单元20之间的气泡挤出，以令最后的产品内部不会形成气泡。
[0051]实施例三
[0052]本实施例三与实施例一、二原理相同，结构有所改变。如前面所述，前面两个实施例中为了便于切割和堆叠，切割机构4和堆叠机构5是分别位于连续平面载体2的上下两侦U。其中切割机构4采用刀模41，为了不使被切割下的个体单元20粘接到刀模41上，切割机构4位于连续平面载体2没有涂覆胶粘剂22的一面；同时，为了便于个体单元20的堆叠，堆叠机构5位于连续平面载体2具有涂覆胶粘剂22的一面，这样切割下的个体单元20可以直接粘贴在堆叠机构5的承载平台51上。而本实施例三中切割机构4和堆叠机构5是同时位于连续平面载体2具有胶粘剂22的一侧。为了便于切割，并且减少胶粘剂22对切刀的粘接影响，本实施例中切割机构4采用不再是刀模，而是具有切割尖端的切刀42。
[0053]见图3所示，本实施例三中，所述的切割机构4具有切刀42以及驱动该切刀42在X/Y平面运行的平面移动机构。所述的平面移动机构可采用以下方式实现:整个切割机构4安装在与薄膜2运行方向平行的纵向导轨上，切割机构4可沿该纵向导轨沿X轴运行。切刀42安装在切割机构中一与纵向导轨垂直的横向导轨上，该切刀42可沿该横向导轨沿Y轴运行，这样就可实现切刀42在X/Y平面运行。当连续平面载体2运行到基座I上的切割平台12时，连续平面载体2停止运行，通过切割机构4在连续平面载体2上切割下一个特定形状的个体单元20。
[0054]个体单元20被切割下来后，由于切刀42与个体单元20的接触面很小，个体单元20无法粘附在切刀上，所以个体单元20依然位于切割平台12上，此时位于切割平台12上方的堆叠机构5将开始向下移动，压合在个体单元20上，从而将个体单元20粘附在堆叠机构5的堆叠平台51上。
[0055]本实施例三中，所述的堆叠机构5通过支撑架53悬置于切割平台12的上方，所述的堆叠平台51通过悬浮机构52与支撑架53连接，悬浮机构52可沿支撑架53实现上下浮动，从而带动堆叠平台51实现上下伸缩运行。
[0056]本实施例三其他部分的结构与前面所述的实施例一、二相同，这里就不再一一赘述。
[0057]实施例四
[0058]见图4所示，本实施例四使对实施例三的进一步改进，与实施例二所要达到的效果相同，其同样是在整个设备中增加了一个用于将堆叠的个体单元20中气泡挤出装置。本实施例中所采用的是一个刮板82，该刮板82可直接安装在切割机构4上方，当个体单元20被粘附在堆叠平台51上后，切割机构4将带动刮板82沿纵向导轨运行，对堆叠砸堆叠平台51上的个体单元20进行一次挂压，从而将个体单元20间的气泡挤出。
[0059]实施例五
[0060]前面所述的四个实施例中，连续平面载体2均采用的水平运行，并依次通过基座I上的喷墨机打印机构3、切割机构4和堆叠机构5，然后完成收卷。这样的设计将导致整个打印设备长度较长，导致产品体积较大，存在不易运输、放置的不足。本实施例五就是采用了将连续平面载体2回转的设计方式，优化基座I内架构，令整个产品更加小巧、简洁。
[0061]见图5所示，本实施例五同样包括:基座I以及安装在基座I上的喷墨机打印机构3、切割机构4和堆叠机构5，用于打印图像载体的薄膜2连续经过基座1，其在通过喷墨机打印机构3时，通过喷墨机打印机构3在其具有胶粘剂的一面打印平面图像23 ;所述的薄膜2在连续通过切割机构4时被不断切割成具有对应的形状的个体单元20，且每块个体单元20上均具有一个平面图像；所述的堆叠机构5将切割下的个体单元20整齐堆叠，并且个体单元20通过自身的胶粘剂相互粘接形成一个整体。
[0062]与前面所述的实施例不同的是，本实施例五中，输出转辊61和回收转辊62是设置在基座I的同一侧，连续平面载体2由位于上层的输出转辊61输出，经过一个远端的回转辊63后，反向运行到位于下层的回收转辊62。所述的喷墨机打印机构3、切割机构4和堆叠机构5就分布在薄膜2的运转途径旁侧。
[0063]结合图1所示，连续平面载体2具有胶粘剂22的一面向上，连续平面载体2由输出转辊61输出运行到喷墨机打印机构3，由喷墨机打印机构3在胶粘剂22的一面打印平面图像，然后位于上层的连续平面载体2继续前行，经过转向辊63转向后，运行到下层空间，并且位于下层的连续平面载体2其具有胶粘剂22的一面将向下。切割机构3位于上、下层连续平面载体2之间，而堆叠机构5将位于下层薄膜2的下方，并与切割机构3的位置对应。这种切割机构3和堆叠机构5的设置与前面实施例二所述的方案相同，这里不再赘述。
[0064]由于本实施例五中，输出转辊61和回收转辊62位于同一侧，所以驱动机构6可实现同步驱动输出转辊61和回收转辊62。
[0065]本实施例五将连续平面载体2的运行轨迹设计呈回转方式，这样就可以缩短整个基座I的产度，将所有机构紧凑设计在一个相对较小的空间内，这样可以令整个产品的体积变小，便于产品的运输、放置，并且利于产品的美观设计。
[0066]实施例六
[0067]见图6所示，本实施例六是对实施例五的进一步优化，与实施例二、实施例四所要达到的效果相同，其同样是在整个设备中增加了一个用于将堆叠的个体单元20中气泡挤出装置。本实施例中所采用的是一个刮板83，该刮板82位于堆叠机构5的旁侧，其可以通过驱动装置实现水平移动，以将个体单元20间的气泡挤出。
[0068]结合前面的实施例所述，本实用新型的工作原理就是:将一个立体图像进行分层，然后逐层打印每一层对应的图像，然后再将打印的平面图像叠加起来，就形成了一个立体图像。
[0069]为进一步说明本实用新型的工作原理，下面接结合图7、8所示，进行进一步的阐述。假设需要打印一个立体球体9的图像。首先，我们对软件对球体9进行“分割”，将其分割层若干层，至于分割的层数原则上分割的越多，最后成像的立体效果越强，但是需要打印的图像也越多。使用者可根据需要进行设置。[0070]如图7所示，如果把球体9分层后，对应每一层上的就会形成一个圆形的平面图像201、202、20N，并且这些平面圆形图案，其直径将逐渐的增大，最后逐渐缩小至零。
[0071]将上述每一层的图像输入喷墨机打印机构3中，依次打印平面图像201、202、……20N在连续平面载体2上。然后打印的平面图像会通过切割机构4切割下来，位于每块个体单元20中，这样每块个体单元20就构成了一个平面照片。再通过叠加机构5依次进行叠加，最后就形成一个具有多层平面图像叠加的一个“立体照片”。由于个体单元20中，基材21采用的是透明或半透明材料，所以人们可以直接观察到这个叠加的“立体照片”内的相互叠加的平面图像201、202、……20N。这种叠加效果传递到人体后，就会形成一种立体图像效果。如图8所示，图8是为了便于说明，将每块个体单元20分离了一定的距离，在实际形成的“立体照片”中每块个体单元20之间是没有间隙的，其将形成一个整体。
[0072]上述“立体照片”的主体造型将依据个体单元20的造型而设计，如图7、8所示，其中的个体单元20采用了矩形的造型，即通过切割机构由连续平面载体2上不断切割一个矩形的个体单元20，并且没款个体单元20的形状是完全一样的，这样叠加后形成一个长方体的“立体照片”。个体单元20的造型可根据需要设计，使用者可以通过更换不同的刀模或者改变切刀的切割轨迹来实现不同形状的个体单元20。
[0073]本实用新型为了实现最好的立体效果，个体单元20中的平面图像必须实现精准的对位，不能出现偏差，否则最后堆叠处的立体图像将会出现变形，为了确保最后的立体图像效果，本实施例可采用通过伺服电极驱动连续平面载体2运行，令连续平面载体2的运行距离精准。同时，还可在打印的平面图像中加入隐藏的校对坐标，当在堆叠时，通过校对坐标实现准确的对位。
[0074]实施例七
[0075]前面所述的实施例中，所述的喷墨打印机构3中的打印头均是采用了一个喷墨头31。本实施例中，所述的打印机构3中包括两个打印头，一个喷墨头31以及一个可喷化学溶剂的喷头32。使用该双打印头的喷墨打印机构是，所述的喷头32中喷出的是化学溶剂，该溶剂可与连续平面载体中的胶粘剂形成化学反应，改变所打印图案的的透明度。如图10所示，通过喷墨头31在透明的个体单元20上打印的平面图案203，然后在通过喷头32在平面图案203中喷涂一个区域204，该区域204中的胶粘剂将与喷头32中喷出的化学溶剂形成化学反应，从而使该区域204的透明度产生变化，这样可形成更加独特的立体图像。
[0076]实施例八
[0077]与实施例七的原理相同，如图11所示，本实施例中连续平面载体采用的是非透明材料，首先，通过喷墨头31在非透明的个体单元20上打印的平面图案205，然后在通过喷头32在平面图案205外的区域进行喷涂，从而令其他区域的胶粘剂将与喷头32中喷出的化学溶剂形成化学反应，从而使该区域的透明度产生变化，形成透明或半透明效果。
[0078]实施例九
[0079]对于采用双打印头的实施例，其可以实现打印三维立体物体的技术效果。结合图9所示，本实施例也采用了一个喷墨头31以及一个可喷化学溶剂的喷头32。其中喷头32中喷出的化学溶剂可以改变基材21的强度，即喷头32喷出的化学溶剂为一种具有腐蚀性的试剂，其可对基材21形成一种“切割”的效果。见图12-13所示，当在个体单元20上通过喷墨头31打印完成一个平面图案206后，再通过喷头32在其他剩余的区域内打印出一些小区域207，这些小区域207可以是方形、三角形等各种形状。这些小区域207就是通过喷头32喷出的化学溶剂在个体单元20上形成“切割”的小区域，通过这种“切割”，这些小区域207容易与平面图案206所在的区域分离。见图13所示，当个体单元20堆叠起来后，由于这些“切割”的小区域207存在，很容易将这些小区域207掰下，当将这些小区域207全部去除以后，只剩下所包含由平面图案堆叠成型的立体造型208。这样就可以形成一个单位立体的打印物。
[0080]上述的双打印头设计也可以采用一个打印头，打印头除了喷彩色墨水外，也可喷化学溶剂。墨水和化学溶剂通过管道连通至喷头即可，只要化学实际不会对喷头形成腐蚀即可。这种设计更加简便。
[0081]实施例十
[0082]另外，喷墨打印机构3中喷出的化学溶剂可以是:固化剂、溶剂、黏度增强剂、粘度减弱剂、快干剂等。目的是经过这些化学溶剂所产生的化学作用，在个体单元20上可打印不同粘度、不同软硬度的区域。即可以通过喷涂的化学溶剂改变原有胶粘剂的特性，从而令其粘性增强或减弱，这样粘性高的区域在堆叠后形成的立体造型就会变的坚硬，就可以保留。而粘性弱的区域在堆叠后形成的立体造型就会变的脆弱，方便切割、移除。这样，将这些区域全部去除后，最终打印出来的是彩色全立体的实物。
[0083]相对于上述实施例的不同在于:本实施例采用三个打印头的，见图14所示，本实施例中，所述的喷墨打印机构中的打印头包含了三个喷头:一个喷墨头31、两个可喷化学溶剂的喷头32、33。其中一个喷头32喷出的是增强型化学溶剂，该增强型化学溶剂为:可与连续平面载体中的胶粘剂形成化学反应，从而令胶粘剂的粘度增加，并可快速固化。另外一个喷头33喷出的是一种减弱型化学溶剂，该减弱型化学溶剂为:可与连续平面载体中的胶粘剂形成化学反应，从而令胶粘剂的粘度降低，从而便于分离。
[0084]见图15所示,参照上述实施例九所述,本实施例十在工作完成后,最后所有个体单元20堆叠起来后，形成立体的块状物。此时，需要将具有平面图案209的区域保留，剩余的区域需要去除。由于本实施例中采用了两个可喷化学溶剂的喷头，对于平面图案209的区域之间使用喷头32，在其胶粘剂中喷涂增强型化学溶剂，从而提高所有具有平面图案209区域的整体稳固性，如图16中“ + ”所在区域。在该区域与剩余区域之间的结合面，使用喷头33喷涂减弱型化学溶剂，从而令两个区域之间形成一个便于分离的离型面，如图16中
所在区域。使用时，可以将去除区域的形成单元区域292。当然，为了方便，也可直接形成一个较大的块区域291，这样其与平面图案209所在区域分离速度更快，一次性可分离较大的区域。
[0085]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种3D打印设备，其特征在于:包括:作为设备承载体的基座(1)以及安装在基座(1)上的喷墨打印机构(3)，切割机构(4)和堆叠机构(5)， 一作为喷墨打印机构(3)打印图像的连续平面载体(2)通过驱动机构带动经过基座(O,且该连续平面载体(2 ) 一面具有胶粘剂(22 ); 所述的连续平面载体(2)经过基座(1)上喷墨打印机构(3)所在的打印区域时，所述的喷墨打印机构(3)在连续平面载体(2)上具有胶粘剂(22)的一面打印平面图像(23)，即所述的平面图像(23)附着于连续平面载体(2)的胶粘剂(22)层面上； 所述的连续平面载体(2)通过切割机构(4)时被不断切割成具有对应的形状的个体单元(20)，且每块个体单元(20)上均具有一个平面图像(23)； 所述的堆叠机构(5 )将切割下的个体单元(20 )整齐堆叠，并且个体单元(20 )通过自身的胶粘剂(22)相互粘接形成一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述连续平面载体(2)采用片材或者卷轴式薄膜材料。
3.根据权利要求2所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述连续平面载体(2)采用透明或半透明薄膜材料；或者， 所述连续平面载体(2)为不透明薄膜材料，该不透明材料薄膜材料可通过喷墨机打印机构(3)的喷墨与胶粘剂 (22)之间的化学反应改变自身的透明度或者颜色。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述喷墨打印机构(3)具有一个喷墨头(31)，或者还具有至少一个可喷化学溶剂的喷头(32、33)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述的驱动机构(6 )包括:带动连续平面载体(2 )运行的输出转辊(61)和回收转辊(62 )，所述的连续平面载体(2 )由输出转辊(61)输出，穿经基座(1)上的喷墨机打印机构(3 )、切割机构(4 )、堆叠机构(5)后，连续平面载体(2)被切割剩余部分由回收转辊(62)收卷。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述的输出转辊(61)和回收转辊(62)位于基座(1)的两侧，所述的喷墨机打印机构(3)、切割机构(4)、堆叠机构(5)沿连续平面载体(2)的水平运行方向分布在连续平面载体(2)旁侧。
7.根据权利要求5所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述的输出转辊(61)和回收转辊(62)位于基座(1)的同侧，连续平面载体(2)由位于上层的输出转辊(61)输出，经过一个远端的回转辊(63)后，反向运行到位于下层的回收转辊(62);所述的喷墨机打印机构(3)、切割机构(4)和堆叠机构(5)分布在连续平面载体(2)的运转途径旁侧。
8.根据权利要求5所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述的切割机构(4)具有切刀(42)以及驱动该切刀(42)在X/Y平面运行的平面移动机构；所述的堆叠机构(5)具有一堆叠平台(51)，该堆叠平台(51)与连续平面载体(2)的表面平行，并且其具有沿连续平面载体(2)方向伸缩运行的伸缩机构(52)。
9.根据权利要求5所述的一种3D打印设备，其特征在于:所述的切割机构(4)具有与个体单元(20)形状对应的刀模(41)，该刀模(41)沿与连续平面载体(2)垂直的方向运行，一次性将个体单元(20)由连续平面载体(2)上切割分离；所述的堆叠机构(5)具有一堆叠平台(51)，该堆叠平台(51)与连续平面载体(2)的表面平行，并且其具有沿连续平面载体(2)方向伸缩运行的伸缩机构。
10.根据权利要求4所述的一种3D打印设备，其特征在于:于所述的堆叠机构(5)旁侧还设置有可对堆叠 的个体单元(20)进行按压的气泡挤出机构。
【文档编号】B29C67/00GK203805323SQ201420049478
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月25日 优先权日:2014年1月25日
【发明者】赵舜培 申请人:东莞市瑞迪三维电子科技有限公司