一种新型3D打印机构及打印方法与流程

本发明属于3D打印机领域，具体地说，是涉及一种利用激光热烧结技术的新型3D打印机构和打印方法。

背景技术：
选择性激光热烧结技术是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。选择性激光烧结是粉末床3D打印工艺的快速成型方法之一，其通过激光逐层烧结粉末材料层层堆积实现制件的三维成型。该类成型方法有着制造工艺简单，柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜，成本低、材料利用率高，成型速度快等特点。由于在烧结成型过程中产生的激光，属于高能量光，如果长时间观察打印状况，容易伤害到眼睛。而且，由于激光对工作平台还有一定间隙，如果不小心，人手容易被激光头的激光烧伤。不仅如此，成型过程还会产生有毒气体及粉尘，污染环境。

技术实现要素：
本发明的主要目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种利用激光热烧结技术的新型3D打印机构。本发明的另一目的提供一种新型打印方法。本发明提供的新型3D打印机构，包括：打印平台、激光发射头，激光发射头又包括激光发射装置以及检测装置，在激光发射头上固定有一个保护罩，保护罩包括垂直部分和水平部分,垂直部分的上端位于激光发射头至少一部分的外侧。本技术方案的有益效果在于：通过增加保护罩能有效保护激光对人体的伤害，避免人体眼睛受到伤害以及有害气体对人体的伤害，有利于环境保护。进一步地，垂直部分的端部设置有挂耳，挂耳与激光发射接触。采取上述技术方案，方便保护罩快速固定在激光发射头上。进一步地，还包括一个控制装置，控制装置连接到所述激光发射头。进一步地，保护罩的水平部分设置有传感器，传感器连接到所述控制装置。采取上述技术方案，可以提高打印的精度，更好地避免了有害气体对人体的伤害，有利于环境保护。进一步地，保护罩的垂直部分与水平部分之间设置有圆角。采取上述技术方案，有效保证每一层打印材料的均匀性。进一步地，保护罩与激光发射头之间设置有间隙。采取上述技术方案，确保有毒气体能排除打印机构。本发明提供的一种新型3D打印方法，包括以下步骤：第一步：在打印平台上铺一层打印材料；第二步：控制装置根据检测装置检测保护罩与打印平台之间距离H的情况，控制激光发射装置工作；第三步：激光发射头在控制装置下按照截面轮廓对打印平台部分所在的打印材料进行工作；第四步：通过透过透明或者半透明的所述保护罩观察激光束是否正常；第五步：对从保护罩与激光发射头之间的间隙排出的有害气体经处理后排出。附图说明图1是本发明新型3D打印机构实施例的主视图。图2是本发明新型3D打印机构实施例的俯视图。图3是本发明新型3D打印机构实施例打印方法的框图。以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。具体实施方式下面将参考图1介绍本发明的实施例，本实施例的新型3D打印机构包括打印平台8和激光发射头，激光发射头包括激光发射装置5和检测装置1，在激光发射头外设置有一个保护罩4，保护罩4具有垂直部分42和水平部分43，在垂直部分42的端部焊接有两个挂耳41（图2示），挂耳41与激光发射头端部接触，用于悬挂保护罩5。在保护罩水平部分43设置有一个传感器3，传感器3用于检测保护罩4的水平部分43与打印平台8上的工件7之间的距离H。3D打印机还设有控制装置2，控制装置2可以接收传感器3检测的信号，并且向检测装置1输出控制信号，控制装置2根据检测装置1检测到的距离H控制激光发射装置5是否工作，确保打印效果最佳。在打印过程中，先在打印平台8上铺一层粉末材料，然后激光发射头在控制装置2下按照截面轮廓对打印平台8部分所在的粉末发射激光束6进行激光烧结，使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。第一层烧结完成后，打印平台8下降一截面层的高度，再铺上一层粉末，进行下一层烧结，如此循环，形成三维的原型零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件。在打印过程中，由于激光高能量光烧结打印粉末材料等，存在有害气体从激光烧结位置发散出来。在半透明或者透明保护罩自然吸力作用下，有害气体经过保护罩4从激光发射头位置经风扇或者过滤装置处理后排出，而且透明或半透明保护装置可以看出激光头是否正常工作。本发明提供的新型打印方法包括以下步骤：第一步：在打印平台上铺一层粉末打印材料；第二步：控制装置根据检测装置检测到的保护罩与打印平台之间距离H的情况，控制激光发射装置工作；第三步：激光发射头在控制装置下按照截面轮廓对打印平台部分所在的打印材料进行工作；第四步：通过透过透明或者半透明的保护罩观察激光束是否正常；第五步：在有害气体从工作位置发散出来时，有害气体通过保护罩与激光发射头之间的间隙排出，并且是经风扇或者过滤装置处理后排出。最后需要强调的是，以上仅仅是对本发明的解释而不是限制，本发明的保护范围以权利要求的内容为准。作为本领域的普通工程技术人员，任何基于本发明的发明创造而作出的等效技术变换都在本发明的保护范围之内。