一种环保3D打印材料加工装置及加工方法与流程

本发明属于3d打印领域，特别是涉及一种环保3d打印材料加工装置及加工方法。

背景技术：

3d打印，是一种快速成形技术，它以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式，将粉末状金属、塑料、陶瓷粉末、细胞组织等特殊的可粘合材料，进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。通俗的来说，就是将液体或粉末等“打印材料”装入打印机，与电脑连接后，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。

3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。现在正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件，目前3d打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程施工、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用

3d打印即快速成型技术的一种，它是一种以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。作为工业4.0时代最具发展前景的制造技术之一，3d打印技术已经进入医疗、建筑、航天、教育、机械工业等产业领域，而它对于生产方式的变革，很有可能进一步颠覆今天的商业模式。

3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（aec）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用

我国3d打印从2000年开始起步，在政策力挺下，近年进入高速发展时期。《2016-2021年中国3d打印产业市场需求与投资潜力分析报告》指出，2010年我国3d打印产业规模不到5亿元人民币，2011与2012年均为突破10亿元人民币，2013年产业规模约为20亿元人民币，到2014年3d打印产业规模迅速上升至40亿元，预计到2016年国内3d打印市场规模可到达100亿元，约为2012年的十倍，并成为全球最大的3d打印市场。

当前，我国从事3d打印业务的企业约有100家，产业基地以北京、青岛、西安、武汉、南京、成都与珠海为主。a股市场中，也有众多上市公司涉及3d打印业务，如如金运激光、银禧科技、光韵达，从事3d打印服务；银邦股份、亚太科技、宝钛股份，是上游材料公司；大族激光、江南嘉捷、利达光电是中游设备厂商；南风股份、乐高股份、昆明机床是下游成型厂商。

应用上，我国在航空航天、地理信息、军工、医疗、消费电子与艺术品设计等众多领域都有尝试使用3d打印技术。医疗领域，现在可以用3d打印制造假牙、股骨头、膝盖等骨关节技术；航空航天领域，利用3d打印技术能减轻飞行器的重量同时能减少成本；汽车行业，3d打印可以完成汽车零件的定型，再开模具，最后按照传统方法批量生产，可以使汽车开发成本大大降低。3d打印发展前景看好，但作为新兴产业，我国3d打印还面临材料短缺、售价过高、应用不成熟的问题。

以材料问题为例，我国3d打印面临耗材短缺。目前3d打印耗材原料仅有石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料、陶瓷等10多种价格昂贵的材料，受技术条件限制，能生产这类材料的厂商稀少，而便宜材料厂商又不愿意生产，这最终导致了3d打印耗材资源匮乏。

同时，我国现在3d打印技术的材料大多是国外进口，这也造成了3d打印产品售价较高的问题。大多桌面级的3d打印机售价都在2万元人民币左右，售价对国内厂商而言偏高；国内仿制品的价格在6000元左右，但这些产品在效果上都难以叫人满意，因而阻碍了量产。基于以上痛点，未来3d打印低成本、高性能材料研发将成为重点。

3d打印（3dp)即快速成型技术的一种，它是一种以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。3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（aec）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3d打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3d打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“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。通俗地说，3d打印机是可以“打印”出真实的3d物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。3d打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。但是，现在大部分的环保3d打印材料的加工技术还比较落后，加工工艺方法比较复杂，加工效率低，并且在加工中环保的方面还需进一步改善。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种环保3d打印材料加工装置及加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种环保3d打印材料加工装置及加工方法，包括打印喷头、微处理器、送料器和电动机，所述打印喷头上端外侧安装有调节阀，所述调节阀内侧安装有传感器，所述传感器内侧连通有所述微处理器，所述微处理器内侧连通安装有适配器，所述适配器上端安装有伸缩轴，所述伸缩轴另一端外侧安装有润滑器，所述润滑器内侧连通有所述送料器，所述送料器外侧连通有原材料，所述原材料另一端安装有推动器，所述推动器外侧连通安装有所述电动机，支撑板内部安装有多个转动轴。

上述结构中，由所述电动机提供动力，并由所述转动轴转动传送动力到所述推动器中，然后所述推动器推动所述送料器对所述原材料进行送料打印，所述适配器适配原材料，然后调节打印参数，经所述微处理器进行控制处理打印，所述传感器感应打印的全过程，对打印状态随时反馈到所述微处理器中，需要调整的再控制所述适配器进行适配打印，保证动态自动化的控制打印过程，所述伸缩轴灵活收缩，对打印体有很好的移位作用，所述润滑器对所述伸缩轴有很好的润滑作用，减少伸缩运动的阻力。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述调节阀安装在所述打印喷头的上端外侧，所述传感器安装在所述调节阀的内侧。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述微处理器连通在所述传感器的内侧，所述适配器连通安装在所述微处理器的内侧。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述伸缩轴安装在所述适配器的上端，所述润滑器安装在所述伸缩轴的另一端外侧。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述送料器连通在所述润滑器的内侧。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述推动器安装在所述原材料的另一端。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述电动机为多级变频防爆型电机。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，所述电动机连通安装在所述推动器的外侧，多个所述转动轴安装在所述支撑板的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

新型的环保3d打印材料加工装置及加工方法，各结构之间连接有序，紧密配合，可以动态自动化的控制打印的全进程，提高了3d打印材料的加工效率。

附图说明

图1是本发明所述环保3d打印材料加工装置及加工方法的主视图。

图2是本发明所述环保3d打印材料加工装置及加工方法的左视图。

图3是本发明所述环保3d打印材料加工装置及加工方法的局部放大图。

1、打印喷头；2、调节阀；3、传感器；4、微处理器；5、适配器；6、伸缩轴；7、润滑器；8、送料器；9、原材料；10、推动器；11、电动机；12、支撑板；13、转动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图3所示，一种环保3d打印材料加工装置及加工方法，包括打印喷头1、微处理器4、送料器8和电动机11，打印喷头1上端外侧安装有调节阀2，可以调节打印体的打印频率和速度，调节阀2内侧安装有传感器3，可以感应打印的全过程，动态自动化的进行控制打印，传感器3内侧连通有微处理器4，可以起到很好的控制处理作用，微处理器4内侧连通安装有适配器5，可以对不同材料进行适配打印，适配器5上端安装有伸缩轴6，可以伸缩灵活进行打印，伸缩轴6另一端外侧安装有润滑器7，对轴之间有很好的润滑、较少阻力的作用，润滑器7内侧连通有送料器8，可以对打印材料进行输送，送料器8外侧连通有原材料9，原材料9另一端安装有推动器10，可以推动材料进行打印，推动器10外侧连通安装有电动机11，可以为设备提供动力，支撑板12内部安装有多个转动轴13，可以为设备传送动力。

上述结构中，由电动机11提供动力，并由转动轴13转动传送动力到推动器10中，然后推动器10推动送料器8对原材料9进行送料打印，适配器5适配原材料，然后调节打印参数，经微处理器4进行控制处理打印，传感器3感应打印的全过程，对打印状态随时反馈到微处理器4中，需要调整的再控制适配器5进行适配打印，保证动态自动化的控制打印过程，伸缩轴6灵活收缩，对打印体有很好的移位作用，润滑器7对伸缩轴6有很好的润滑作用，减少伸缩运动的阻力。

为了进一步提高3d打印材料的加工效率，调节阀2安装在打印喷头1的上端外侧，传感器3安装在调节阀2的内侧，微处理器4连通在传感器3的内侧，适配器5连通安装在微处理器4的内侧，伸缩轴6安装在适配器5的上端，润滑器7安装在伸缩轴6的另一端外侧，送料器8连通在润滑器7的内侧，推动器10安装在原材料9的另一端，电动机11连通安装在推动器10的外侧，多个转动轴13安装在支撑板12的内部。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。