一种3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印机技术领域，具体涉及一种自动化程度高，效率高的3D打印机。

背景技术：

3D打印机即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。运用三维打印机打印模型，无需传统的切削加工机床和工模具，在计算机的控制下根据工件的三维模型可直接成形三维实体。3D打印实现了从CAD模型到成品的快速成型，是比其他快速成型方法更快、更容易实现的快速成型技术。

3D打印机的工作原理与普通打印机基本相同，是通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物，这是一项颠覆传统制造工艺的技术革命。通常的3D打印机打印速度很慢并且价格昂贵，如果要提高通常的3D打印机的打印效率，则需要将填充率参数的填充率降低，而填充率的降低则导致打印出来的物体的密度降低，强度差。而且，目前采用采用的3D打印机，主要存在以下缺点：1、粉末材料不定量，产生的余粉较多；2、铺粉过程中粉末材料铺设不均匀，需要铺设的厚度较大；3、对刮刀刮粉过程要求高。

因此，针对上述问题，本实用新型提出了一种新的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、打印精度高、铺粉均匀、可对余料进行回收再利用，且打印效果好、效率高的3D打印机。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种3D打印机，包括打印过程站、铸模箱、导轨、真空上料装置、配电柜和控制平台，所述导轨两侧均设有铸模箱，所述导轨穿过位于两个铸模箱中间位置的打印过程站，铸模箱通过导轨在X轴方向移动，所述打印过程站上安装有控制平台和配电柜；

所述打印过程站包括X-Y工作平台、原材料混合装置和原材料供应装置，所述X-Y工作平台上分别设有刮刀铺粉装置和打印头装置，所述刮刀铺粉装置和打印头装置通过X-Y工作平台在Y轴方向移动，所述刮刀铺粉装置连接原材料混合装置，所述原材料混合装置上端安装有原材料供应装置，所述原材料供应装置与真空上料装置相互配合。

进一步地，所述打印头装置上安装有打印头，所述打印头可在打印头装置上沿X轴方向移动。

进一步地，所述打印过程站还包括粘结剂供应装置，所述粘结剂供应装置与打印头相连接。

进一步地，所述打印头初始位置下方安装有打印头清洗装置。

进一步地，铸模箱上安装有铸模托盘，铸模托盘可沿Z轴方向运动。

进一步地，所述X-Y工作平台由若干个直线导轨构成。

进一步地，打印过程站下方固定安装有废液回收室，所述废液回收室与打印头清洗装置相连接。

进一步地，打印过程站下方固定安装有废料回收室，所述废料回收室位于刮刀铺粉装置初始位置下方。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提出的3D打印机结构合理，自动化程度高，通过原材料供应装置、原材料混合装置和刮刀铺粉装置的相互配合，保证了原材料的混合均匀，减少了材料的浪费，提高了铺粉的均匀性，从而有效地提高了打印精度以及质量，同时，通过两个铸模箱的交替使用，提高了工作效率，节省了时间，而且，打印机有效地降低了生产成本，对余粉可回收再利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图。

其中：1、导轨，2、铸模箱，3、配电柜，4、控制平台，5、原材料混合装置，6、原材料供应装置，7、真空上料装置，8、X-Y工作平台，9、刮刀铺粉装置，10、打印头装置，11、打印头，12、打印头清洗装置，13、铸模托盘，14、粘结剂供应装置，15、废液回收室。

具体实施方式

下面结合附图说明对本实用新型做进一步地说明。

如图1～2所示，一种3D打印机，包括打印过程站、铸模箱2、 导轨1、真空上料装置7、配电柜3和控制平台4，导轨1两侧均设有铸模箱2，导轨1穿过位于两个铸模箱2中间位置的打印过程站，铸模箱2通过导轨1在X轴方向移动，打印过程站上安装有控制平台4和配电柜3；打印过程站包括X-Y工作平台8、原材料混合装置5和原材料供应装置6，X-Y工作平台8上分别设有刮刀铺粉装置9和打印头装置10，刮刀铺粉装置9和打印头装置10通过X-Y工作平台8在Y轴方向移动，刮刀铺粉装置9连接原材料混合装置5，原材料混合装置5上端安装有原材料供应装置6，原材料供应装置6与真空上料装置7相互配合。

在本实施例中，打印头装置10上安装有打印头11，打印头11可在打印头装置10上沿X轴方向移动。

在本实施例中，打印过程站还包括粘结剂供应装置14，粘结剂供应装置14与打印头11相连接。

在本实施例中，打印头11初始位置下方安装有打印头清洗装置12。

在本实施例中，铸模箱2上安装有铸模托盘13，铸模托盘13可沿Z轴方向运动。

在本实施例中，X-Y工作平台8由若干个直线导轨构成。

在本实施例中，打印过程站下方固定安装有废液回收室15，废液回收室15与打印头清洗装置12相连接。

在本实施例中，打印过程站下方固定安装有废料回收室，所述废料回收室位于刮刀铺粉装置9初始位置下方。

在本实施例中，3D打印机上设有真空上料装置7，真空上料装置7上的真空泵可将粉末材料直接吸入上料装置中，无需人工上料；原材料供应装置9中设有筛分板和振动器，可将防止较大的粉末颗粒进入铸模平台，影响打印精度；原材料供应装置6上设有称重系统，可根据系统提供的数据定量供给原材料，减少浪费；原材料混合装置5可多种粉末原材料按比例充分混合后进行打印；刮刀铺粉装置9中设有微振动机构，保证了铺粉的均匀性，余粉可回收重复循环使用；通过两个铸模箱2，可交替使用，节省时间。

3D打印机开始工作时，其中一个铸模箱在齿轮齿条传动下，运动到打印过程站中，铸模托盘上升到最高位置，真空上料装置开始工作，将原材料粉末吸入到漏斗上料装置中，再经原材料混合装置进行充分混合后进入到刮刀铺粉装置，刮刀装置沿Y轴方向运动，进行铺粉，并将余粉刮去，铺完粉后，刮刀装置回到初始位置，供粉装置继续向刮刀铺粉装置供粉；打印头装置在铺粉后沿Y轴方向行进一个步长，打印头沿X轴方向运动，按照系统给定的轨迹喷涂粘结剂，完成后，打印头回到初始位置，打印头装置沿Y轴再行进一个步长，打印头重复之前的运动，如此往复，完成第一层的打印；第一层打印完成后，铸模托盘下降一个高度，铺粉装置和打印头装置重复之前的工作；以上步骤往复循环，直到模型最后一层打印完成。

本实用新型所提出的3D打印机结构合理，自动化程度高，通过原材料供应装置、原材料混合装置和刮刀铺粉装置的相互配合，保 证了原材料的混合均匀，减少了材料的浪费，提高了铺粉的均匀性，从而有效地提高了打印精度以及质量，同时，通过两个铸模箱的交替使用，提高了工作效率，节省了时间，而且，打印机有效地降低了生产成本，对余粉可回收再利用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。