一种3D打印环境制备系统的制作方法

本实用新型属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印环境制备系统。

背景技术：

现在的3D打印还是处于比较原始的状态，对于打印环境的要求也逐渐被研究，但是现有的3D打印系统尚未能模拟零重力环境且同时可以使整个环境的各项子条件始终保持在需要的状态，以满足高端打印的需求。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于3D打印系统，可以制备出一个模拟零重力环境，同时可以通过强制或自循环使整个环境的各项子条件始终保持在3D打印最佳需求状态的 3D打印环境制备系统。

为解决上述技术问题，本实用新型具有如下构成：

一种3D打印环境制备系统，包括液槽，其内盛放有液体，用于打印的 3D打印头M设置在液槽内或上方，打印物体则设置在所述液槽内，打印底板，安装在所述液槽内且所述打印底板上设有供液体通过的通孔，加热底板，安装在所述液槽内且设置在所述打印底板的下方，以及监控系统，所述监控系统与所述加热底板连接。

所述加热底板替换为喷射装置，所述喷射装置设置在所述液槽的底部，在所述喷射装置的驱动作用下，液槽内的液体从底部向上流动。

还包括与液槽连接的储液装置，所述储液装置与监控系统连接，其中，所述储液装置用于储存备用液体。

所述储液装置与液槽连接的管路上还设有液体泵。

还包括与监控系统连接的废液收集器，所述废液收集器通过导流槽与所述液槽连接，其中，所述导流槽与所述液槽的顶部出液口连通设置。

还包括多个子条件监控装置，所述子条件监控装置分别与监控系统连接，多个所述子条件监控装置对应监控液槽内液体的多项环境条件。

所述环境条件包括液体温度、氧含量、流速、酸碱度、多个波段的光强、糖度、CO2含量、渗透压以及电解质中的至少一项。

还包括与监控系统连接的液体即时处理装置。

所述打印底板上还配置有与监控系统连接的测控传感器。

所述液槽的顶部还设有溢流槽。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型通过在液槽底部采用加热的方式使液槽内的液体形成向上流动，以抵消打印物体的重力影响，从而使打印物体可以悬浮在液体中，同时使打印物体的周边环境各项子条件保持在3D打印最佳需求状态；

本实用新型采用在液槽底部设置喷射装置来替换上述加热方式，从而使液体在喷射装置的驱动作用下强制向上流动，同样达到使打印出来的物体保持悬浮状态，并使物体周围环境保持在3D打印最佳需求状态；

本实用新型可以精确控制打印物体的周围环境，可以模拟出零重力环境，还适用于各种打印材料和打印方法，还适用于各种液体材料、胶体材料等可流动的材料，还可实时监控3D打印全过程，并根据实际情况作出适应性调整，灵活性强。

附图说明

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：

图1：本实用新型3D打印环境制备系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

如图1所述，本实施例3D打印环境制备系统，包括液槽10、打印底板20、加热底板30以及监控系统40，其中，所述液槽10其内盛放有液体，用于打印的3D打印头M设置在液槽10内或上方，打印物体则设置在所述液槽10内，所述打印底板20安装在所述液槽10内且所述打印底板20上设有供液体通过的通孔，所述加热底板30安装在所述液槽10内且设置在所述打印底板20的下方，且所述加热底板30与监控系统40连接。本实施例通过在液槽10底部采用加热的方式使液槽10内的液体形成向上流动，以抵消打印物体的重力影响，从而使打印物体可以悬浮在液体中，同时使打印物体的周边环境各项子条件保持在3D打印最佳需求状态。

其中，图中箭头方向表示液体流动方向。

在本实施例中，所述加热底板30可替换为喷射装置(图中未示图)，所述喷射装置设置在所述液槽10的底部，在所述喷射装置的驱动作用下，液槽 10内的液体从底部向上流动，同样达到使打印出来的物体保持悬浮状态，并使物体周围环境保持在3D打印最佳需求状态。

在本实施例中，所述打印底板20上还配置有与监控系统40连接的测控传感器，其中，所述打印底板20还具有过滤稳流的作用。

所述液槽10的顶部还设有溢流槽12。

本实施例还包括与液槽10连接的储液装置50，所述储液装置50与监控系统40连接，其中，所述储液装置50用于储存备用液体，所述储液装置50 与液槽10连接的管路上还设有液体泵60。所述储液装置50用于储存备用的液体，并随时补充或替换液槽10内的液体。

本实施例还包括与监控系统40连接的用于收集废液的废液收集器70，所述废液收集器70通过导流槽11与所述液槽10连接，其中，所述导流槽11 与所述液槽10的顶部出液口连通设置。当需要对液槽10内进行补充或替换液体时，或在下文所述的子条件监控装置的监控作用下判断需要对液槽10内补充或替换液体时，所述储液装置50从液槽10的内部向液槽10内输入补充或替换液体，液槽10内的废液则从导流槽11输送至废液收集器70中被储存起来。

本实施例还包括多个子条件监控装置，所述子条件监控装置分别与监控系统40连接，多个所述子条件监控装置对应监控液槽10内液体的多项环境条件。其中，所述环境条件包括但不限于液体温度、氧含量、流速、酸碱度、多个波段的光强、糖度、CO2含量、渗透压以及电解质(如钾、钙、磷、铁等)中的至少一项。每个不同的子条件监控装置在监控系统的控制作用下，能够实时监控液槽10内液体条件。

进一步地，本实施例还包括与监控系统40连接的液体即时处理装置，基于上述子条件监控装置的实时反馈情况，所液体即时处理装置在监控系统40 下控制作用下，随时调节打印物体周围的液体环境，比如加热，提高氧含量，调节电解质等。

本实用新型可以精确控制打印物体的周围环境，可以模拟出零重力环境，适用于各种打印材料和打印方法，可适用于各种液体材料、胶体材料等可流动的材料，可实时监控3D打印全过程，并根据实际情况作出适应性调整，灵活性强；本实用新型通过在打印机内添加一个封闭的液槽10，在液槽10 内各处安装多个子条件监控装置对液体条件实时监控并反馈信号给监控系统，并通过在液槽10底部加热的方式使液槽10内的液体形成向上流动，或者在液槽10底部有喷射装置使液体强制向上流动，使打印出来的物体保持悬浮状态，并使物体周围环境保持在所需要的状态。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。