连续打印辅助切换装置及3D打印系统的制作方法

连续打印辅助切换装置及3d打印系统
技术领域
1.本申请属于3d打印技术领域，具体涉及连续打印辅助切换装置及3d打印系统。


背景技术：

2.现在fdm(fused deposition modeling，融合沉积建模)/fff(fused filament fabrication，熔丝制造技术)3d打印过程只能使用单一原材料，无法在一次打印中使用一种以上不同材料进行复合打印，无法制作复合结构的目标物体，比如无法打印外壳硬中心软的物体等等，使用非常受限。因此，研发一种可适用于多种不同材料的3d打印装置及3d打印系统是急需要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供连续打印辅助切换装置及3d打印系统。
4.为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
5.本申请一方面提出了连续打印辅助切换装置，
6.包括：多个用于输送不同线材的第一送丝机构、线材切断和切换机构以及第二送丝机构，
7.其中，用于将其中一个所述第一送丝机构上的线材切断并切换至另外一个所述第一送丝机构上的所述线材切断和切换机构设置在所述第一送丝机构的下游；
8.用于接收经所述线材切断和切换机构处理后线材的所述第二送丝机构设置在所述线材和切换机构的下游。
9.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，还包括控制机构，所述控制机构与所述第一送丝机构、所述线材切断和切换机构以及所述第二送丝机构通信连接。
10.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述线材切断和切换机构包括机构主体、刀头以及驱动组件，其中，用于切断所述线材的刀头安装在所述机构主体上，所述驱动组件与所述机构主体连接并驱动所述机构主体进行往复移动。
11.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述刀头可拆卸地安装在所述机构主体上。
12.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述刀头的移动方向与所述第一送丝机构输送的线材的方向呈一夹角设置。
13.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述刀头的移动方向与所述第一送丝机构输送的线材的方向相垂直设置。
14.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，经所述线材切断和切换机构切割处理后的所述线材的断端具有平整结构。
15.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述线材切断和切换机构还包括移动机构，所述移动机构安装在所述机构主体上并与所述驱动机构连接。
16.进一步地，上述的连续打印辅助切换装置，其中，所述第一送丝机构的设置数量为至少两个。
17.本申请另一方面还提出了3d打印系统，包括上述的连续打印辅助切换装置。
18.与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
19.本申请通过配置多个第一送丝机构，可以输送多种不同的线材以满足3d打印对多种材料的使用需求，并且通过上述线材切断和切换机构可进行不同材料进行不间断持续打印，实现打印复杂复合结构的目的。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1：本申请一实施例连续打印辅助切换装置的结构示意图；
22.图2：本申请一实施例中第一线材连续打印的工作状态图；
23.图3：本申请一实施例中第二线材连续打印的工作状态图。
具体实施方式
24.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
25.如图所示，在本申请的其中一个实施例中，连续打印辅助切换装置，
26.包括：多个用于输送不同线材的第一送丝机构、线材切断和切换机构e以及第二送丝机构d，
27.其中，用于将其中一个所述第一送丝机构上的线材切断并切换至另外一个所述第一送丝机构上的所述线材切断和切换机构e设置在所述第一送丝机构的下游；
28.用于接收经所述线材切断和切换机构e处理后线材的所述第二送丝机构d设置在所述线材和切换机构的下游。
29.在本实施例中，通过配置多个第一送丝机构，可以输送多种不同的线材以满足3d打印对多种材料的使用需求，并且通过上述线材切断和切换机构e可进行不同材料进行不间断持续打印，实现打印复杂复合结构的目的。
30.可选地，本实施例还包括控制机构，所述控制机构与所述第一送丝机构、所述线材切断和切换机构e以及所述第二送丝机构d通信连接。通过控制机构的设置，可实现自动化的智能控制过程，具体地可实现对送丝、线材切断、线材切换等的自动化过程。其中，所述控制机构包括但不限于plc控制器等等。
31.其中，上述的通信连接可以通过线缆电连接，也可以通过无线通信模块、wifi模块、红外模块等实现无线通讯连接。
32.在本实施例中，所述线材切断和切换机构e包括机构主体、刀头以及驱动组件，其中，用于切断所述线材的刀头安装在所述机构主体上，所述驱动组件与所述机构主体连接并驱动所述机构主体进行往复移动。如图1所示，所述箭头表示机构主体的移动方向。其中，
在控制机构的控制作用下，所述驱动机构驱动所述机构主体进行往复移动，那么，安装在所述机构主体上的所述刀头即可安装预设的方向进行往复移动，并且在移动过程中，所述刀头可实现对其中一个所述第一送丝机构中的线材的截断作业。在该过程中，被截断线材的该第一送丝机构停止作业，对应地开启需要的线材的另外一个所述第一送丝机构。
33.其中，在本实施例中，所述第一送丝机构的设置数量优选为至少两个。其中，本实施例仅示意了所述第一送丝机构设置有三个情况，其分别是第一送丝机构a、第一送丝机构b以及第一送丝机构c。但是，具体设置数量，可以根据待打印的目标物体的复杂程度进行适当地增加，其中，涉及的被输送的线材的材质也可不受限制，较软或较硬材质均可，如可打印出外壳硬而中间软的3d物品等等。
34.进一步优选地，多个所述第一送丝机构优选为平行设置，即，保证经第一送丝机构输送的线材的输出方向基本保持平行，以便于下文所述的刀头进行切割或截断作业。
35.进一步地，所述刀头可拆卸地安装在所述机构主体上。通过上述可拆卸安装方式，可实现对刀头的拆卸、更换或维修等，其中，上述的可拆卸地安装方式包括但不限于：通过螺纹连接、槽榫连接、卡接等现有技术实现。
36.当然，为获得较佳的截断效果，在本实施例中，所述刀头的移动方向与所述第一送丝机构输送的线材的方向呈一夹角设置。
37.进一步优选地，所述刀头的移动方向与所述第一送丝机构输送的线材的方向相垂直设置。通过上述垂直设置，可最大程度的实现对线材的快速截断。
38.经所述线材切断和切换机构e切割处理后的所述线材的断端具有平整结构。上述的平整结构设置以及刀头的移动方向与所述第一送丝机构输送的线材的方向相垂直设置，可使得不同线材紧密衔接，避免出现打印气泡，并可以使送丝系统能持续稳定地工作。
39.进一步地，所述线材切断和切换机构e还包括移动机构，所述移动机构安装在所述机构主体上并与所述驱动机构连接。通过所述移动机构的设置，可使得所述机构主体在所述驱动机构的驱动作用下进行往复运动。其中，所述移动机构包括但不限于滑轨滑块组件、齿轮齿条组件、辊轮皮带组件等等。本申请另一实施例还提出了3d打印系统，包括上述的连续打印辅助切换装置。其中，涉及的3d打印装置的技术特征见上文描述，这里不再赘述。
40.还需要说明地是，上述的3d打印装置可配合现有fdm/fff打印装置使用，本实施例可安装在热熔腔和第二送丝机构d之前。其中，打印不间断而切换线材的具体过程如下：
41.1)第一送丝机构a接收所述控制机构的指令将所述线材切断和切换机构e切断第一线材，并停止第一送丝机构a的送丝行动。同时第一送丝机构b持续不断工作，将第二线材继续推送至喷嘴持续打印任务。
42.2)第一送丝机构b开始推送第二线材，进入漏斗状接受腔，最终进入位于下方的第二送丝机构d，并直接紧跟在第一线材后面，被继续推送至喷嘴。
43.3)当需要使用第一线材进行3d打印时，第一送丝机构c接收所述控制机构的指令将所述线材切断和切换机构e切断第二线材，并停止第一送丝机构b的送丝行动。同时第一送丝机构c持续不断工作，将第三线材继续推送至喷嘴持续打印任务。
44.4)第一送丝机构c开始推送第三线材，进入漏斗状接受腔，最终进入位于下方的第二送丝机构d，并直接紧跟在第二线材后面，被继续推送至喷嘴。
45.5)依此类推可以自动切换并连续不断打印多种材料。
46.当然，上述还可同时实现混合线材的3d打印，如若需要第一线材和第二线材进行混合打印时，如，可同时开启第一送丝机构a和第一送丝机构b，然后第一送丝机构a输送的第一线材和第一送丝机构b输送的第二线材被同时推送至喷嘴持续打印任务；同样地，当需要更多数量的线材进行打印时，则开启多个第一送丝机构进行作业。所述线材切断和切换机构e则按照上述原理，切断并切换新的线材以进行后续的打印作业等。
47.本申请可适用于常规打印设备，如现有fdm/fff打印装置；本申请可配置多个第一送丝机构，可以配合多种不同材料进行不间断复合打印；本申请还可使不同原材料的线材紧密衔接，无间断持续打印。本申请适用于复杂复合结构，如可打印出外壳硬而中间软的3d物品等。综上，本申请具有良好的市场引用前景。
48.在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
49.在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
51.以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。