一种可打印多种材料的3D打印设备的制作方法

本发明涉及3D打印设备，尤其是一种可打印多种材料的3D打印设备。

背景技术：

3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，用软件将其离散分解成若干层平面切片，然后由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末状、液状或丝状金属、陶瓷、塑料、细胞组织等材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印机是3D打印的核心装备，它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统，主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。与传统制造业的“减材制造技术”相反，3D打印遵从的是加法原则，即“逐层叠加”原则，不再需要传统的刀具、夹具和机床，能实现设计制造一体化，从而大幅降低了生产成本和缩短了加工周期，提高了原材料和能源的利用率，减少了对环境的影响，并且能实现复杂结构产品的设计制造，成型产品的密度也更加均匀。

不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但都是基于离散堆积原理，即分层制造，逐层叠加的方法。其基本流程是：先用计算机软件设计三维模型，然后把三维数字模型离散为面、线和点，再通过3D 打印设备分层堆积，最后变成一个三维的实物。3D打印好比一层层盖房子和盖金字塔，不同的是，盖房子是在人的操作下完成的，增材制造是在计算机的控制下进行的。

随着3D打印技术的兴起，3D打印运用到越来越多的地方，受到现有的打印装置的限制，每次只能打印一种材料，特别是针对一个打印物品有多种颜色材料组成的打印往往要分步打印，对衔接以及打印速度均有较大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是根据现有的3D打印设备每次只能打印一种材料，设计一种可以自动打印多种材料的一种可打印多种材料的3D打印设备。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：主要由底座、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、连杆一、连杆二、连杆三、连杆四、竖直导轨、水平导轨、竖直支架、水平支架、转换器、打印头、皮带组成；底座与水平导轨内的滑块连接，水平导轨与连杆一铰接，铰接点连接有第一电机，连杆一与连杆二铰接，连杆二与位于水平导轨内的滑块连接，竖直导轨与连杆三铰接，铰接处连接有第二电机，连杆三与连杆四铰接，连杆四与位于竖直导轨内的滑块连接，水平支架与位于竖直导轨内的滑块连接，第三电机与皮带配合，第三电机固定在水平支架上，转换器连接在皮带上，转换器上连接有第四电机与打印头，水平支架另一端与竖直支架连接。

按上述方案，所述的底座位于最下方，用于支撑打印物品，底座与位于水平导轨内的滑块连接。

按上述方案，所述的水平导轨上铰接有连杆一，在铰接点连接有第一电机，连杆一与连杆二铰接，连杆二与水平导轨内的滑块连接，通过第一电机旋转带动连杆机构运动，可使底座做直线运动。

按上述方案，所述的竖直导轨与连杆三铰接，在铰接点连接有第二电机，连杆三与连杆四铰接，连杆四与竖直导轨内的滑块连接，通过第而电机旋转带动连杆机构运动，可使竖直导轨内滑块上下运动。

按上述方案，所述的水平支架与竖直导轨内的滑块连接，水平支架上连接有第三电机，第三电机通过皮带轮与皮带配合，皮带上连接有转换器，转换器上分布有若干打印头，同时在转换器上连接有第四电机，水平支架另一端与竖直支架连接。

本发明由于采用了上述技术方案，在打印过程中通过控制模块控制转换器可实现一次打印多种材料。

附图说明

图1是本发明的整体外观结构轴测图。

图2是本发明的整体外观结构正视图。

图3是本发明的整体外观结构侧视图。

图4是本发明的整体外观结构俯视图。

图中：1.底座、2.转换器、3.第二电机、4.第一电机，5.连杆一，6.连杆二，7.第三电机，8.竖直支架，9.连杆四，10.连杆三，11.第四电机，12.水平支架，13.竖直导轨，14.打印头，15.皮带，16.水平导轨。

具体实施方式

按上述方案，所述的一种可打印多种材料的3D打印设备：由底座1、第一电机4、第二电机3、第三电机7、第四电机11、连杆一5、连杆二6、连杆三10、连杆四9、竖直导轨13、水平导轨16、竖直支架8、水平支架12、转换器2、打印头14、皮带15组成；底座1与水平导轨16内的滑块连接，水平导轨16与连杆一5铰接，铰接点连接有第一电机4，连杆一与5连杆二6铰接，连杆二6与位于水平导轨16内的滑块连接，竖直导轨13与连杆三10铰接，铰接处连接有第二电机3，连杆三10与连杆四9铰接，连杆四9与位于竖直导轨13内的滑块连接，水平支架12与位于竖直导轨13内的滑块连接，第三电机7与皮15带配合，第三电机7固定在水平支架12上，转换器2连接在皮带15上，转换器2上连接有第四电机11与打印头14，水平支架12另一端与竖直支架8连接。

按上述方案，所述的底座1位于最下方，用于支撑打印物品，底座1与位于水平导轨16内的滑块连接。

按上述方案，所述的水平导轨16上铰接有连杆一5，在铰接点连接有第一电机4，连杆一5与连杆二6铰接，连杆二6与水平导轨16内的滑块连接。

按上述方案，所述的竖直导轨13与连杆三10铰接，在铰接点连接有第二电机3，连杆三10与连杆四9铰接，连杆四9与竖直导轨13内的滑块连接。

按上述方案，所述的水平支架12与竖直导轨13内的滑块连接，水平支架12上连接有第三电机7，第三电机7通过皮带轮与皮带15配合，皮带15上连接有转换器3，转换器3上分布有若干打印头14，同时在转换器2上连接有第四电机11，水平支架12另一端与竖直支架8连接。

本发明在工作时，通过第一电机、第二电机、第三电机控制打印位置，转换电机控制转换器，实现在打印过程中自动切换打印材料。