具有支撑材料成型功能的三维打印机及其成型方法与流程

文档序号:11081507阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有支撑材料成型功能的三维打印机,包括:

打印头组件;

打印平台,所述打印头组件可相对于所述打印平台沿三维方向独立地移动;

控制器,分别与所述打印头组件和所述打印平台电连接;

其特征在于,

所述打印头组件包括熔融室,打印材料在所述熔融室内熔融后按照预定程序逐层沉积到所述打印平台上;

第一动力单元,装载有发泡剂,所述第一动力单元把所述发泡剂供应至所述熔融室内与所述打印材料混合熔融。

2.根据权利要求1所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机,其特征在于,

所述打印主体材料为PLA三维成型丝料或ABS三维成型丝料或PP三维成型丝料;

所述第一动力单元包括腔体、螺旋送粉棍和电机,所述腔体内设置所述螺旋送粉棍,所述螺旋送粉棍用所述电机驱动,在所述电机的工作下带动螺旋送粉棍把所述发泡剂带入至所述熔融室内,所述电机与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机,其特征在于,

所述打印头组件包括第一打印头和第二打印头:

所述第一打印头装载有打印主体材料,所述第一打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动;

所述第二打印头包括所述熔融室,所述熔融室具有第一通孔和第二通孔,打印支撑材料沿所述第一通孔进入所述熔融室内,所述第一动力单元把所述发泡剂沿着所述第二通孔输送至所述熔融室。

4.根据权利要求3所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机,其特征在于,

所述打印主体材料为PLA三维成型丝料或ABS三维成型丝料或PP三维成型丝料,所述打印支撑材料为PLA三维成型粉末材料或ABS三维成型粉末材料或PP三维成型粉末材料;

在所述第二通孔的位置设置有电磁阀,所述第一动力单元包括腔体、螺旋送粉棍和电机,所述腔体内设置所述螺旋送粉棍,所述螺旋送粉棍用所述电机驱动,在电机的工作下带动螺旋送粉棍把所述发泡剂带入所述熔融室内,所述电机、所述电磁阀均与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求3或4任一项所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机,其特征在于,

在所述第二通孔的位置设置一个吹气装置,所述吹气装置把所述发泡剂均匀吹散在所述熔融室内。

6.具有支撑材料成型功能的三维打印机的成型方法,三维打印机包括:

打印头组件;

打印平台,所述打印头组件可相对于所述打印平台沿三维方向独立地移动;

控制器,分别与所述打印头组件和所述打印平台电连接;

其特征在于,

所述打印头组件包括熔融室,打印材料在所述熔融室内熔融后按照预定程序逐层沉积到所述打印平台上;

第一动力单元,装载有发泡剂,所述第一动力单元把所述发泡剂供应至所述熔融室内与所述打印材料混合熔融;

该成型方法包括下面的步骤:

首先,执行预备步骤,保持三维打印机处于工作状态;

然后,执行三维物体主体部的成型步骤,所述打印头组件把打印材料熔融后逐层沉积在所述打印平台上形成三维物体的主体部;

接着,执行控制器判断步骤,当所述控制器判断出需要打印三维物体的支撑部的时候,启动第一动力单元工作;

接着,执行支撑部打印步骤,所述第一动力单元工作,所述电机带动螺杆旋转后把发泡剂带入至所述熔融室内与所述打印材料混合熔融形成支撑材料,所述打印材料在加入发泡剂之后体积发生膨胀;所述打印头组件把混合熔融的所述支撑材料逐层沉积到所述打印平台上形成所述支撑部;

接着,交替执行上述三维物体主体部的成型步骤、控制器判断步骤和支撑材料的打印步骤,直至完成整个三维物体的成型。

7.根据权利要求6所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机的成型方法,其特征在于,

所述支撑部打印步骤包括初期阶段和后期阶段,在所述初期阶段,所述发泡剂以第一流量的速率加入至所述熔融室内,在所述后期阶段,所述发泡剂以第二流量的速率加入至所述熔融室内,所述第一流量大于所述第二流量;同时,在所述初期阶段形成的支撑材料的密度低于在所述后期阶段形成的支撑材料的密度。

8.根据权利要求6所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机的成型方法,其特征在于,

所述支撑部打印步骤包括初期阶段、中期阶段和后期阶段,在所述初期阶段,所述发泡剂以第一流量的速率加入至所述熔融室内,在所述中期阶段,所述发泡剂以第二流量的速率加入至所述熔融室内,在所述后期阶段,所述发泡剂以第三流量的速率加入至所述熔融室内;所述第一流量大于所述第二流量,所述第二流量大于所述第三流量,所述第三流量为零;

在所述初期阶段形成的支撑材料的密度为第一密度,在所述中期阶段形成的支撑材料的密度为第二密度,在所述后期阶段形成的支撑材料的密度为第三密度;所述第一密度低于所述第二密度,所述第二密度低于所述第三密度,所述第三密度与所述三维物体的主体部密度相同。

9.根据权利要求6所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机的成型方法,其特征在于,

所述打印主体材料为PLA三维成型丝料或ABS三维成型丝料或PP三维成型丝料;

所述第一动力单元包括腔体、螺旋送粉棍和电机,所述腔体内设置所述螺旋送粉棍,所述螺旋送粉棍用所述电机驱动,在所述电机的工作下带动螺旋送粉棍把所述发泡剂带入至所述熔融室内,所述电机与所述控制器电性连接。

10.根据权利要求6所述的具有支撑材料成型功能的三维打印机的成型方法,其特征在于,

所述打印头组件包括第一打印头和第二打印头:

所述第一打印头装载有打印主体材料,所述第一打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动;

所述第二打印头包括所述熔融室,所述熔融室具有第一通孔和第二通孔,打印支撑材料沿所述第一通孔进入所述熔融室内,所述第一动力单元把所述发泡剂沿着所述第二通孔输送至所述熔融室。

所述打印主体材料为PLA三维成型丝料或ABS三维成型丝料或PP三维成型丝料,所述打印支撑材料为PLA三维成型粉末材料或ABS三维成型粉末材料或PP三维成型粉末材料;

在所述第二通孔的位置设置有电磁阀,所述第一动力单元包括腔体、螺旋送粉棍和电机,所述腔体内设置所述螺旋送粉棍,所述螺旋送粉棍用所述电机驱动,在电机的工作下带动螺旋送粉棍把所述发泡剂带入所述熔融室内,所述电机、所述电磁阀均与所述控制器电性连接。

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