一种高效率3D打印装置

一种高效率3d打印装置
技术领域
1.本发明涉及一种增材制造3d打印技术领域，具体涉及一种高效率3d打印装置。


背景技术：

2.3d打印(3d printing)属于快速成型技术的一种，又称增材制造；它是一种以数字模型为基础，利用激光、热熔喷嘴等方式将塑料、金属、陶瓷粉末等材料进行逐层堆积黏结成型来构造物件的技术。近年来，3d打印技术广泛应用于工业设计、珠宝、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育等众多领域都有应用。
3.目前常见的3d打印机有选区激光熔化slm 、选择性激光烧结sls、三维粉末粘接、熔融层积成型 fdm、等多种类型。其中三维粉末粘接打印，即3dp工艺技术。3dp工艺与sls工艺类似，是采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂（如硅胶）将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接剂粘接的零件强度较低，还须后处理。具体工艺过程如下：上一层粘结完毕后，成型缸下降一个打印层厚距离，通常为0.013～0.1mm,供粉缸推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸中铺平。喷头在计算机控制下，按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结打印。未被喷射粘结剂的地方为干粉，在成形过程中起支撑作用，且成形结束后去除。
4.随着制造业的进步，很多产品需要在不同的部分采用不同的材料制备，以获得不同的性能。但目前市场上主流的3d打印机，基本上都是只能采用单一材料进行物件的打印，从而使得3d打印机有了比较大的局限性，无法一次性打印出由二种材料甚至多种材料组成的零件。对于3dp工艺同样如此。
5.cn105196549b曾公开一种并行多工位式3d打印机，该发明提出一种新型的适合于快速成型技术的并行多工位式3d打印机，包括计算机、支架、3d打印机组、输送带系统。其中3d打印机组是根据需要并排放置多个工位的3d打印机，由计算机进行打印任务调控，实现并行式流水线打印。
6.上述现有专利的打印机，存在以下不便。1虽然能够在一个产品中实现多种材料打印，但是采用固定的打印流水线导轨做引导，存在流水线导轨结构复杂，控制调度不便，灵活性差的缺陷。2每层打印前铺粉时，采用常规的铺粉辊装置和粉缸配合完成铺粉，存在结构复杂、速度慢，铺粉后表面容易存在波纹，平整度低等缺陷。3具体打印过程是采用经典的打印模式，即每铺一层粉料，采用打印头沿该层产品轮廓打印一遍，并逐层打印获得产品，这样由于打印用粘结剂的作用限制，每层粉料厚度不能够太厚，每铺一层粉料采用打印头打印一遍，使得打印效率较低；如果增加每层粉料的厚度以提高打印效率，则会导致打印质量和精度的下降，故打印效率和质量精度无法两全。
7.为了解决上述第3条缺陷，申请人曾在先申请并在后公开了一种高质量三维粉末粘接3d打印方法，采用一层铺粉过程中进行两次打印的方式，提高了打印质量。但其打印效率仍然有待进一步提高。
8.为了提高打印效率。申请人考虑设计了一种高效率3d打印方法，该方法中考虑在铺粉装置一次水平往返运动的铺粉过程中铺设两层粉末，并在每层粉末均进行打印一次，这样可以更好地提高效率。但该采用什么样的装置能够更好地实现该方法以提高打印效率，成为有待进一步考虑解决的问题。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够更好地提高打印效率和打印精度的一种高效率3d打印装置，并进一步使其能够方便实现在一件产品中打印不同材料，且具有结构简单，控制灵活方便的特点。
10.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种高效率3d打印装置，包括能够衔接配合的成形缸装置和打印装置；成形缸装置包括用于打印的成形缸；打印装置包括两根水平间隔布置的y轴导轨，两根y轴导轨之间沿水平方向垂直架设有x轴导轨，x轴导轨两端可滑动地配合在y轴导轨上，还设置有用于控制x轴导轨在y轴导轨上滑动的y轴运动控制机构，x轴导轨上可滑动地配合安装有打印头支架并设置有用于控制打印头支架在x轴导轨上滑动的x轴运动控制机构，打印头支架上安装有打印喷头；打印装置还包括安装在安装支架后端位置上方的供粉装置，还包括铺粉装置；其特征在于，铺粉装置安装在x轴导轨下方，铺粉装置具有能够容纳两层打印所需铺粉容量的粉料容纳槽。
11.这样，上述设备使用时，铺粉装置能够随x轴导轨在y轴导轨上往返实现两层铺粉打印，故可以极大地提高打印效率。具体地说，打印时，可以在计算机中将产品沿竖直方向分解为若干层水平的打印层，采用铺粉装置水平往返运动并按照每个打印层的厚度逐层铺粉，在每层铺粉后采用打印喷头在该层的产品轮廓范围内通过喷射粘结剂将粉料凝结，再逐层向上打印并最终获得产品；然后由于铺粉装置具有能够容纳两层打印所需铺粉容量的粉料容纳槽，故在铺粉装置一次水平往返运动中能够铺设两层粉末，并在每层粉末上实现至少一次打印。这样，就从根本上极大地提高了打印效率。
12.进一步地，所述y轴运动控制机构为y轴电动滑台，y轴电动滑台的导轨构成一侧的y轴导轨，y轴电动滑台的滑台和x轴导轨的一端固定，另一侧的y轴导轨为直线导轨，x轴导轨的另一端可滑动地卡接配合在直线导轨上。
13.这样，具有结构简单，控制方便，控制精度可靠的优点。
14.进一步地，所述x轴运动控制机构为x轴电动滑台，x轴电动滑台的导轨形成x轴导轨，x轴电动滑台的滑台上安装打印头支架。
15.这样，具有结构简单，控制方便，控制精度可靠的优点。
16.进一步地，供粉装置包括一个粉箱，粉箱下部设置有出料口，出料口处设置有定量出料机构，定量出料机构下方连接有一个向前下方延伸的出料梭槽，出料梭槽下端槽口沿两个对应安装支架之间的宽度方向水平布置。
17.这样，方便供粉装置根据每次铺料所需数量定量出料供粉，并方便粉料下料进入到铺粉装置中。
18.进一步地，定量出料机构包括一个水平设置在出料口处的计量套筒，出料口上下贯通计量套筒相连，计量套筒内部轴心处同轴设置有计量转辊，计量转辊的周向外表面上
沿周向均匀分布设置有顺轴向延伸的矩形叶片，矩形叶片长度和计量套筒内腔长度一致且外侧表面和计量套筒内腔壁可转动地贴合设置，计量转辊的一端可转动地穿出计量套筒端部并和一个计量用伺服电机相连。
19.这样，可以依靠计量用伺服电机控制计量转辊转动，每次转动固定角度，可以利用两个叶片之间的腔室刮动固定体积大小的粉料往下落料，保证均匀定量供粉。
20.进一步地，粉箱的两端固定在竖向设置的粉箱安装板侧面上，粉箱安装板下端和安装支架固定，计量用伺服电机固定在粉箱安装板另一侧侧面上。
21.这样，方便供粉装置的安装固定。
22.进一步地，铺粉装置包括一个沿x轴导轨长度方向布置的粉料容纳槽，粉料容纳槽两端通过向上的连接板悬空安装在x轴导轨靠近两端位置下方，x轴导轨滑动至y轴导轨后端时，粉料容纳槽上端能够和出料梭槽下端槽口对接，粉料容纳槽上下贯通设置且前后两侧（和粉箱相邻的一侧为后侧）各具有一个向下设置的刮刀，刮刀下端具有水平设置的刀刃，铺粉装置还包括一个刮刀切换控制机构，刮刀切换控制机构能够控制两个刮刀上下运动切换使得向下的刮刀刀刃处于打印平面高度。
23.这样，铺粉时粉料容纳槽跟随x轴导轨滑动到y轴导轨后端，粉料从定量出料机构定量出料并通过出料梭槽落入到粉料容纳槽内，然后随着x轴导轨沿y轴导轨向前滑动，刮刀切换控制机构控制后侧的刮刀切换向下处于工作位，依靠后侧刮刀向前将粉料容纳槽内落下的粉料刮平，实现第一层铺料。然后粉料容纳槽随着x轴导轨沿y轴导轨向后滑动复位，刮刀切换控制机构控制前侧的刮刀切换向下处于工作位，依靠前侧刮刀向后将粉料容纳槽内继续落下的粉料刮平；实现往复两侧铺料。这样采用刮刀铺料更加便捷且粉料表面平整，而且铺料机构和打印喷头均集成安装在x轴导轨上，打印喷头可以跟随铺料机构在铺料运动过程中随即实现打印，且能够一次往返实现两次铺料，极大地提高了打印效率。
24.进一步地，所述粉料容纳槽两端中部通过转轴可转动地安装在x轴导轨靠近两端下方的连接板上，两个刮刀固定在粉料容纳槽下方前后两侧且下端向外张开呈对称的八字形，刮刀切换控制机构能够控制粉料容纳槽沿转轴转动。
25.这样，两个刮刀固定设置，结构更加稳定可靠，然后通过转动控制的方式实现两个刮刀的上下运动切换。当粉料容纳槽下端向前转动时，后侧的刮刀向下转动至工作位（刀刃处于打印平面），前侧的刮刀向前翘起让位，此时能够实现向前运动铺料刮平。向前铺料完毕后，控制粉料容纳槽下端向后转动复位，前侧的刮刀向下转动至工作位，后侧的刮刀向前翘起让位，此时能够实现向后运动铺料刮平。这样，结构更加简单，控制更加方便快捷，且更加稳定可靠。
26.进一步地，刮刀切换控制机构包括一个固定在x轴导轨上的粉料容纳槽转动控制电机，粉料容纳槽转动控制电机为伺服电机并和粉料容纳槽一端的转轴传动连接。
27.这样结构简单且方便控制。
28.进一步地，粉料容纳槽转动控制电机通过皮带机构和粉料容纳槽一端的转轴传动连接。
29.这样结构方便，成本低廉。实施时，也可以采用其他例如齿轮传动，同步带传动等方式实现二者的传动连接。
30.进一步地，打印喷头包括设置在铺粉装置前侧的前侧打印喷头和设置在铺粉装置
后侧的后侧打印喷头。
31.这样，铺粉装置向前运动铺粉可以靠后侧打印喷头实现该层粉料的正常打印，铺粉装置向后运动铺粉可以靠前侧打印喷头实现该层粉料的正常打印。同时铺粉前还可以靠另一侧的打印喷头实现一次预打印，即将打印用粘结剂喷在前一层粉料的上表面，实现一层铺料即前后打印两次，可以提高打印强度和铺料打印厚度，更好地提高打印效率和质量。
32.该上述结构能够使得在每层粉末铺设的前后均实现一次打印，使得铺粉装置一次往返运动中打印四次。这样，一层铺粉喷射两次粘结剂进行打印，且打印时间恰好衔接在粉末铺设前后，在铺设前的该次打印能够有利于铺设的粉末更好地和上一层材料粘结固定，铺设后的该次打印为正常打印。故能够更好地利于粘结剂让粉料粘结固定成形，极大地提高了产品质量。同时一层铺粉两次打印也可以提高铺粉厚度，进而提高产品打印效率。
33.进一步地，每层粉末铺设前该次打印喷射粘结剂的轮廓范围介于该层粉末打印产品轮廓范围和上一层粉末打印产品轮廓范围之间。
34.这样使得层与层之间的轮廓衔接更加顺滑，提高了产品外形精度。
35.进一步地，所述x轴导轨包括前侧x轴导轨和后侧x轴导轨，前侧x轴导轨和后侧x轴导轨水平并列且相对固定设置，前侧x轴导轨和后侧x轴导轨上各安装有一套打印头支架和x轴运动控制机构，两套打印头支架上还各设置有一个喷头安装板，喷头安装板包括位于前侧的打印头支架的前端侧面向下安装连接的一个呈l形的前侧喷头安装板，前侧喷头安装板下端的水平部分结构上安装有前侧打印喷头；喷头安装板还包括位于后侧的打印头支架的后端侧面向下安装连接的一个呈l形的后侧喷头安装板，后侧喷头安装板下端的水平部分结构上安装有后侧打印喷头。
36.这样，在x轴导轨前进或后退过程中，当前侧打印喷头和后侧打印喷头同时工作时（每层铺料前后各打印一次），前后打印喷头可以各自在独立的x轴导轨上运动，打印出不同的宽度，能够适用于前后宽度不同的产品构件实现一层铺料打印两次（往返铺料打印四次）的打印效果，提高打印质量和效率。
37.进一步地，打印头支架上还设置有用于控制对应的喷头安装板竖向滑动的喷头竖向运动控制机构。
38.这样，使得前后的打印喷头位置的高度可上下调节，使得每一层铺料过程中的前后两次打印均可以调整打印喷头位置使其贴着对应粉料的上表面打印，以更好地提高打印精度。故能够更好地提高整体产品外形质量，而且结构较简单，利于实施。
39.进一步地，所述喷头竖向运动控制机构包括一个竖向固定设置在打印头支架一侧的竖向导轨，对应的喷头安装板上端的一侧可滑动地配合在竖向导轨上，竖向导轨的上端固定设置有一个喷头竖向运动控制电机，还包括一个和竖向导轨间隔并列设置的螺杆，喷头竖向运动控制电机和螺杆传动连接并能够带动螺杆旋转，螺杆上螺纹配合旋接有一个螺母，螺母相对固定在对应的喷头安装板上端。
40.这样，喷头竖向运动控制电机旋转带动螺杆转动，依靠竖向导轨通过对应的喷头安装板对螺母的转动限位，通过螺杆和螺母构成的丝杠螺母传动副，带动对应的喷头安装板实现上下滑动控制。这样，具有结构简单，控制可靠，运动稳定，且控制精度高的特点。
41.进一步地，打印设备还包括水平设置的打印平台，打印平台上设置有多处打印工位，每个打印工位固定设置有一套打印装置；还包括引导系统，引导系统用于引导成形缸装
置和打印装置对接；其中，所述引导系统为无固定导轨式引导系统，所述无固定导轨式引导系统能够根据需要生成引导路径。
42.这样，取消了固定式导轨，改为根据需要生成，使得控制更加灵活方便。
43.进一步地，所述无固定导轨式引导系统，包括设置在打印平台表面的多处定位点，各处定位点位置设置有定位引导构件，所述定位点阵列式排布构成二维引导点云阵列；引导系统还包括自动导引车，自动导引车上设置有能够和各处定位点的定位引导构件感应定位的点云检测传感器，自动导引车下方还设置有万向轮系统并和驱动电机相连，驱动电机能够驱动万向轮系统转向行驶；所述成形缸装置安装在自动导引车上。
44.这样，本设备使用时，可以依靠点云检测传感器对各处定位点上定位引导构件位置实现检测，并控制自动导引车在不同的定位点之间行驶前进，依靠二维引导点云阵列控制规划生成行驶路径，使得成形缸装置能够跟随自动导引车在打印平台上行走并完成不同打印装置之间的对接，进而实现了在一件产品中不同部位打印不同的材料，满足不同部位的性能差异需求。同时具有控制灵活多变，能够更好地避免干涉，实现更多打印顺序可能性的优点；打印工位和自动导引车数量可根据实际生产需要进行布置。
45.进一步地，所述定位引导构件为电磁发生器，所述点云检测传感器为磁导航传感器。
46.这样电磁发生器可以通过计算机等控制装置进行开闭控制，使用时，可以沿需要的行驶路径将路径经过的电磁发生器打开，行驶路径上的电磁发生器串联起来，形成类似引导磁条的效果。同时将其余电磁发生器关闭，再利用磁导航传感器引导自动导引车跟随路径行驶。这样可以更好地根据对应的自动导引车的需要生成不同的行驶路径，更好地规避其余自动导引车的干涉，这样打印平台上可以设置多处打印工位并布置多量自动导引车，使得同一打印平台上能够实现更多的自动导引车共同工作参与打印，极大地提高了效率。同时行驶路径屏蔽掉了其他定位点的干涉，极大地提高了行驶路径的可靠性和稳定性。
47.进一步地，定位引导构件埋设在打印平台上表面下方。
48.这样可以提高保护，延长使用寿命。
49.进一步地，各处定位点中，还包括有至少一处无线充电位，无线充电位下方埋设有无线充电装置，所述自动导引车下表面中部还对应设置有无线充电线圈，无线充电线圈和安装在自动导引车上的蓄电池相连，蓄电池和所述驱动电机相连。
50.这样，能够实现对自动导引车的自动充电行驶续航，使其更加方便控制自动导引车的移动顺序和路径。
51.进一步地，至少具有部分所述无线充电位位于打印平台上打印工位处。
52.这样，方便自动导引车驶入打印工位处后，在打印等待的时间进行充电，使得充电过程不占用工作时间。
53.进一步地，自动导引车上还设置有无线通讯控制模块，无线通讯控制模块和驱动电机相连并实现控制。
54.这样，方便实现在远处通过计算机等控制装置无线通讯控制自动导引车按照规划的路径行驶前进。
55.进一步地，自动导引车或者打印工位上还设置有定位传感器，在打印工位或者自动导引车上还对应设置有定位传感器检测构件。
56.这样使得自动导引车行驶到达打印工位时，可以依靠定位传感器和定位传感器检测构件之间的配合检测，实现对自动导引车的精确定位，更好地保证自动导引车上的成形缸装置和打印工位上的打印装置能够精确对接，保证打印质量。
57.进一步地，所述定位传感器优选采用接触开关，定位传感器检测构件采用能够和接触开关相互配合实现接触检测的硬性构件。
58.这样具有结构简单，实施便捷，使用可靠的优点。
59.进一步地，接触开关为两对且分别安装在自动导引车两侧向上设置的接触开关安装架上，所述定位传感器检测构件为对应形成在打印工位的一对安装支架上的接触用凸起。
60.这样，可以更好地方便实现自动导引车在打印工位处的精确定位。
61.进一步地，所述万向轮系统包括安装在自动导引车下方四角的四个麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮分别和一个对应的驱动电机相连。
62.这样，驱动电机驱动四个麦克纳姆轮不同转速旋转可使自动导引车向不同方向移动，故可以更好地控制自动导引车转向行驶。
63.进一步地，所述自动导引车包括一个水平设置的底板，所述麦克纳姆轮和对应的驱动电机安装在底板下方，成形缸装置安装在底板中部上方，所述点云检测传感器安装在底板下方，所述无线充电线圈安装在底板下方，所述无线通讯控制模块安装在底板上方。
64.这样，更好地方便各构件功能的实现。
65.进一步地，所述成形缸装置，包括一个固定架空安装在自动导引车中部上方位置的成形缸，成形缸上端具有水平向外延伸的一圈翻边形成打印平面，成形缸的底板托盘可上下滑动地配合在成形缸内腔壁上，成形缸装置还包括一个安装在成形缸下方的自动导引车上的升降装置，升降装置的伸缩臂向上支承连接在底板托盘下表面。
66.这样，升降装置将底板托盘向上托起到成型缸内腔上方位置后，开始铺粉打印，每打印一层后升降装置向下缩回一层的距离，然后再次在成型缸内腔铺粉打印，这样层层下降，直至打印完毕。故具有结构简单，方便控制，稳定可靠的特点。
67.进一步地，成型缸下端四角具有向下的支撑柱，成型缸上端四周翻边下方位置还设置有斜向外下方设置的支撑架。
68.这样，可以更好地保证成型缸的稳定性。
69.进一步地，成型缸前端的打印平面上还设置有一个废料容纳槽。
70.这样，可以供铺料时产生的废料落下，更好地辅助铺料。
71.进一步地，打印工位由间隔成对地安装在打印平台一侧的多对安装支架形成，安装支架整体呈倒l形的支臂状，且支臂前端沿背离打印平台边缘方向水平向前延伸设置，打印装置的y轴导轨沿长度方向固定在安装支架上端支臂上。
72.这样，更加方便打印装置的安装，以及方便成形缸装置和打印装置的对接。
73.综上所述，本发明具有能够更好地提高打印效率和打印精度，并能够方便实现在一件产品中打印不同材料，且结构简单，控制灵活方便等优点。
附图说明
74.图1为本发明具体实施时采用的高效率3d打印设备的结构示意图。
75.图2为图1中单独打印平台的结构示意图。
76.图3为图1中单独打印装置的结构示意图。
77.图4为图3另一个角度的结构示意图。
78.图5为图1中单独供粉装置的结构示意图。
79.图6为图5的侧剖视图。
80.图7为图1中粉料容纳槽的结构示意图。
81.图8为图7的a
‑
a剖视图。
82.图9为图7的立体结构示意图。
83.图10为图1中单独自动导引车的正视图。
84.图11为图9的立体结构示意图。
具体实施方式
85.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
86.具体实施方式：一种高效率3d打印装置，如图1
‑
11所示，包括能够衔接配合的成形缸装置和打印装置；成形缸装置包括用于打印的成形缸；打印装置包括两根水平间隔布置的y轴导轨21，两根y轴导轨之间沿水平方向垂直架设有x轴导轨22，x轴导轨22两端可滑动地配合在y轴导轨21上，还设置有用于控制x轴导轨在y轴导轨上滑动的y轴运动控制机构，x轴导轨上可滑动地配合安装有打印头支架23并设置有用于控制打印头支架23在x轴导轨上滑动的x轴运动控制机构，打印头支架上安装有打印喷头（图中仅显示打印喷头安装孔，未显示打印喷头）；打印装置还包括安装在安装支架后端位置上方的供粉装置，还包括铺粉装置；其中，铺粉装置安装在x轴导轨22下方，铺粉装置具有能够容纳两层打印所需铺粉容量的粉料容纳槽36。
87.这样，上述设备使用时，铺粉装置能够随x轴导轨在y轴导轨上往返实现两层铺粉打印，故可以极大地提高打印效率。具体地说，打印时，可以在计算机中将产品沿竖直方向分解为若干层水平的打印层，采用铺粉装置水平往返运动并按照每个打印层的厚度逐层铺粉，在每层铺粉后采用打印喷头在该层的产品轮廓范围内通过喷射粘结剂将粉料凝结，再逐层向上打印并最终获得产品；然后由于铺粉装置具有能够容纳两层打印所需铺粉容量的粉料容纳槽，故在铺粉装置一次水平往返运动中能够铺设两层粉末，并在每层粉末上实现至少一次打印。这样，就从根本上极大地提高了打印效率。
88.其中，所述y轴运动控制机构为y轴电动滑台，y轴电动滑台的导轨24构成一侧的y轴导轨，y轴电动滑台的滑台25和x轴导轨22的一端固定，另一侧的y轴导轨为直线导轨26，x轴导轨22的另一端可滑动地卡接配合在直线导轨26上。
89.这样，具有结构简单，控制方便，控制精度可靠的优点。
90.其中，所述x轴运动控制机构为x轴电动滑台，x轴电动滑台的导轨27形成x轴导轨，x轴电动滑台的滑台上安装打印头支架23。
91.这样，具有结构简单，控制方便，控制精度可靠的优点。
92.其中，供粉装置包括一个粉箱30，粉箱下部设置有出料口，出料口处设置有定量出料机构，定量出料机构下方连接有一个向前下方延伸的出料梭槽31，出料梭槽下端槽口沿两个对应安装支架之间的宽度方向水平布置。
93.这样，方便供粉装置根据每次铺料所需数量定量出料供粉，并方便粉料下料进入到铺粉装置中。
94.其中，定量出料机构包括一个水平设置在出料口处的计量套筒，出料口上下贯通计量套筒32相连，计量套筒内部轴心处同轴设置有计量转辊，计量转辊33的周向外表面上沿周向均匀分布设置有顺轴向延伸的矩形叶片，矩形叶片长度和计量套筒内腔长度一致且外侧表面和计量套筒内腔壁可转动地贴合设置，计量转辊33的一端可转动地穿出计量套筒端部并和一个计量用伺服电机34相连。
95.这样，可以依靠计量用伺服电机控制计量转辊转动，每次转动固定角度，可以利用两个叶片之间的腔室刮动固定体积大小的粉料往下落料，保证均匀定量供粉。
96.其中，粉箱30的两端固定在竖向设置的粉箱安装板35侧面上，粉箱安装板35下端和安装支架固定，计量用伺服电机34固定在粉箱安装板另一侧侧面上。
97.这样，方便供粉装置的安装固定。
98.其中，铺粉装置包括一个沿x轴导轨长度方向布置的粉料容纳槽36，粉料容纳槽36两端通过向上的连接板37悬空安装在x轴导轨靠近两端位置下方，x轴导轨滑动至y轴导轨后端时，粉料容纳槽上端能够和出料梭槽下端槽口对接，粉料容纳槽上下贯通设置且前后两侧（和粉箱相邻的一侧为后侧）各具有一个向下设置的刮刀38，刮刀下端具有水平设置的刀刃，铺粉装置还包括一个刮刀切换控制机构，刮刀切换控制机构能够控制两个刮刀上下运动切换使得向下的刮刀刀刃处于打印平面高度。
99.这样，铺粉时粉料容纳槽跟随x轴导轨滑动到y轴导轨后端，粉料从定量出料机构定量出料并通过出料梭槽落入到粉料容纳槽内，然后随着x轴导轨沿y轴导轨向前滑动，刮刀切换控制机构控制后侧的刮刀切换向下处于工作位，依靠后侧刮刀向前将粉料容纳槽内落下的粉料刮平，实现第一层铺料。然后粉料容纳槽随着x轴导轨沿y轴导轨向后滑动复位，刮刀切换控制机构控制前侧的刮刀切换向下处于工作位，依靠前侧刮刀向后将粉料容纳槽内继续落下的粉料刮平；实现往复两侧铺料。这样采用刮刀铺料更加便捷且粉料表面平整，而且铺料机构和打印喷头均集成安装在x轴导轨上，打印喷头可以跟随铺料机构在铺料运动过程中随即实现打印，且能够一次往返实现两次铺料，极大地提高了打印效率。
100.其中，所述粉料容纳槽36两端中部通过转轴可转动地安装在x轴导轨靠近两端下方的连接板37上，两个刮刀38固定在粉料容纳槽36下方前后两侧且下端向外张开呈对称的八字形，刮刀切换控制机构能够控制粉料容纳槽沿转轴转动。
101.这样，两个刮刀固定设置，结构更加稳定可靠，然后通过转动控制的方式实现两个刮刀的上下运动切换。当粉料容纳槽下端向前转动时，后侧的刮刀向下转动至工作位（刀刃处于打印平面），前侧的刮刀向前翘起让位，此时能够实现向前运动铺料刮平。向前铺料完毕后，控制粉料容纳槽下端向后转动复位，前侧的刮刀向下转动至工作位，后侧的刮刀向前翘起让位，此时能够实现向后运动铺料刮平。这样，结构更加简单，控制更加方便快捷，且更加稳定可靠。
102.其中，刮刀切换控制机构包括一个固定在x轴导轨上的粉料容纳槽转动控制电机39，粉料容纳槽转动控制电机39为伺服电机并和粉料容纳槽一端的转轴传动连接。
103.这样结构简单且方便控制。
104.其中，粉料容纳槽转动控制电机39通过皮带机构和粉料容纳槽一端的转轴传动连
接。
105.这样结构方便，成本低廉。实施时，也可以采用其他例如齿轮传动，同步带传动等方式实现二者的传动连接。
106.其中，打印喷头包括设置在铺粉装置前侧的前侧打印喷头和设置在铺粉装置后侧的后侧打印喷头。
107.这样，铺粉装置向前运动铺粉可以靠后侧打印喷头实现该层粉料的正常打印，铺粉装置向后运动铺粉可以靠前侧打印喷头实现该层粉料的正常打印。同时铺粉前还可以靠另一侧的打印喷头实现一次预打印，即将打印用粘结剂喷在前一层粉料的上表面，实现一层铺料即前后打印两次，可以提高打印强度和铺料打印厚度，更好地提高打印效率和质量。
108.故上述结构能够使得在每层粉末铺设的前后均实现一次打印，使得铺粉装置一次往返运动中打印四次。这样，一层铺粉喷射两次粘结剂进行打印，且打印时间恰好衔接在粉末铺设前后，在铺设前的该次打印能够有利于铺设的粉末更好地和上一层材料粘结固定，铺设后的该次打印为正常打印。故能够更好地利于粘结剂让粉料粘结固定成形，极大地提高了产品质量。同时一层铺粉两次打印也可以提高铺粉厚度，进而提高产品打印效率。
109.实施时，还可以控制每层粉末铺设前该次打印喷射粘结剂的轮廓范围介于该层粉末打印产品轮廓范围和上一层粉末打印产品轮廓范围之间。这样使得层与层之间的轮廓衔接更加顺滑，提高了产品外形精度。
110.本实施方式中，所述x轴导轨22包括前侧x轴导轨和后侧x轴导轨，前侧x轴导轨和后侧x轴导轨水平并列且相对固定设置，前侧x轴导轨和后侧x轴导轨上各安装有一套打印头支架和x轴运动控制机构，两套打印头支架上还各设置有一个喷头安装板40，喷头安装板40包括位于前侧的打印头支架的前端侧面向下安装连接的一个呈l形的前侧喷头安装板，前侧喷头安装板下端的水平部分结构上安装有前侧打印喷头（图中未显示）；喷头安装板40还包括位于后侧的打印头支架的后端侧面向下安装连接的一个呈l形的后侧喷头安装板，后侧喷头安装板下端的水平部分结构上安装有后侧打印喷头（图中喷头安装板上均只显示了打印喷头安装孔，未显示打印喷头）。
111.这样，在x轴导轨前进或后退过程中，当前侧打印喷头和后侧打印喷头同时工作时（每层铺料前后各打印一次），前后打印喷头可以各自在独立的x轴导轨上运动，打印出不同的宽度，能够适用于前后宽度不同的产品构件实现一层铺料打印两次（往返铺料打印四次）的打印效果，提高打印质量和效率。
112.其中，打印头支架上还设置有用于控制对应的喷头安装板竖向滑动的喷头竖向运动控制机构。
113.这样，使得前后的打印喷头位置的高度可上下调节，使得每一层铺料过程中的前后两次打印均可以调整打印喷头位置使其贴着对应粉料的上表面打印，以更好地提高打印精度。故能够更好地提高整体产品外形质量，而且结构较简单，利于实施。
114.其中，所述喷头竖向运动控制机构包括一个竖向固定设置在打印头支架一侧的竖向导轨42，对应的喷头安装板上端的一侧可滑动地配合在竖向导轨上，竖向导轨42的上端固定设置有一个喷头竖向运动控制电机43，还包括一个和竖向导轨间隔并列设置的螺杆44，喷头竖向运动控制电机和螺杆传动连接并能够带动螺杆旋转，螺杆上螺纹配合旋接有一个螺母45，螺母45相对固定在对应的喷头安装板上端。
115.这样，喷头竖向运动控制电机旋转带动螺杆转动，依靠竖向导轨通过对应的喷头安装板对螺母的转动限位，通过螺杆和螺母构成的丝杠螺母传动副，带动对应的喷头安装板实现上下滑动控制。这样，具有结构简单，控制可靠，运动稳定，且控制精度高的特点。
116.其中，打印设备还包括水平设置的打印平台1，打印平台1上设置有多处打印工位，每个打印工位固定设置有一套打印装置；还包括引导系统，引导系统用于引导成形缸装置和打印装置对接；其中，所述引导系统为无固定导轨式引导系统，所述无固定导轨式引导系统能够根据需要生成引导路径。
117.这样，取消了固定式导轨，改为根据需要生成，使得控制更加灵活方便。
118.其中，所述无固定导轨式引导系统，包括设置在打印平台表面的多处定位点2，各处定位点2位置设置有定位引导构件，所述定位点阵列式排布构成二维引导点云阵列；引导系统还包括自动导引车3，自动导引车3上设置有能够和各处定位点的定位引导构件感应定位的点云检测传感器4，自动导引车下方还设置有万向轮系统并和驱动电机5相连，驱动电机5能够驱动万向轮系统转向行驶；所述成形缸装置安装在自动导引车3上。
119.这样，本设备使用时，可以依靠点云检测传感器对各处定位点上定位引导构件位置实现检测，并控制自动导引车在不同的定位点之间行驶前进，依靠二维引导点云阵列控制规划生成行驶路径，使得成形缸装置能够跟随自动导引车在打印平台上行走并完成不同打印装置之间的对接，进而实现了在一件产品中不同部位打印不同的材料，满足不同部位的性能差异需求。同时具有控制灵活多变，能够更好地避免干涉，实现更多打印顺序可能性的优点；打印工位和自动导引车数量可根据实际生产需要进行布置。
120.其中，所述定位引导构件为电磁发生器，所述点云检测传感器为磁导航传感器。
121.这样电磁发生器可以通过计算机等控制装置进行开闭控制，使用时，可以沿需要的行驶路径将路径经过的电磁发生器打开，行驶路径上的电磁发生器串联起来，形成类似引导磁条的效果。同时将其余电磁发生器关闭，再利用磁导航传感器引导自动导引车跟随路径行驶。这样可以更好地根据对应的自动导引车的需要生成不同的行驶路径，更好地规避其余自动导引车的干涉，这样打印平台上可以设置多处打印工位并布置多量自动导引车，使得同一打印平台上能够实现更多的自动导引车共同工作参与打印，极大地提高了效率。同时行驶路径屏蔽掉了其他定位点的干涉，极大地提高了行驶路径的可靠性和稳定性。
122.其中，定位引导构件埋设在打印平台上表面下方。
123.这样可以提高保护，延长使用寿命。
124.其中，各处定位点中，还包括有至少一处无线充电位6，无线充电位6下方埋设有无线充电装置，所述自动导引车下表面中部还对应设置有无线充电线圈7，无线充电线圈7和安装在自动导引车上的蓄电池相连，蓄电池和所述驱动电机相连。
125.这样，能够实现对自动导引车的自动充电行驶续航，使其更加方便控制自动导引车的移动顺序和路径。
126.其中，至少具有部分所述无线充电位位于打印平台上打印工位处。
127.这样，方便自动导引车驶入打印工位处后，在打印等待的时间进行充电，使得充电过程不占用工作时间。
128.其中，自动导引车上还设置有无线通讯控制模块8，无线通讯控制模块8和驱动电机相连并实现控制。
129.这样，方便实现在远处通过计算机等控制装置无线通讯控制自动导引车按照规划的路径行驶前进。
130.其中，自动导引车或者打印工位上还设置有定位传感器9，在打印工位或者自动导引车上还对应设置有定位传感器检测构件（图中未显示）。实施时，定位传感器检测构件安装在打印工位的安装支架20上的定位传感器检测构件安装孔10内。
131.这样使得自动导引车行驶到达打印工位时，可以依靠定位传感器和定位传感器检测构件之间的配合检测，实现对自动导引车的精确定位，更好地保证自动导引车上的成形缸装置和打印工位上的打印装置能够精确对接，保证打印质量。
132.其中，所述定位传感器9优选采用接触开关，定位传感器检测构件采用能够和接触开关相互配合实现接触检测的硬性构件。
133.这样具有结构简单，实施便捷，使用可靠的优点。
134.其中，接触开关为两对且分别安装在自动导引车两侧向上设置的接触开关安装架11上，所述定位传感器检测构件为对应形成在打印工位的一对安装支架20上的接触用凸起。
135.这样，可以更好地方便实现自动导引车在打印工位处的精确定位。
136.其中，所述万向轮系统包括安装在自动导引车下方四角的四个麦克纳姆轮12，每个麦克纳姆轮12分别和一个对应的驱动电机5相连。
137.这样，驱动电机驱动四个麦克纳姆轮不同转速旋转可使自动导引车向不同方向移动，故可以更好地控制自动导引车转向行驶。
138.其中，所述自动导引车3包括一个水平设置的底板，所述麦克纳姆轮12和对应的驱动电机安装在底板下方，成形缸装置安装在底板中部上方，所述点云检测传感器4安装在底板下方，所述无线充电线圈7安装在底板下方，所述无线通讯控制模块8安装在底板上方。
139.这样，更好地方便各构件功能的实现。
140.其中，所述成形缸装置，包括一个固定架空安装在自动导引车中部上方位置的成形缸13，成形缸13上端具有水平向外延伸的一圈翻边形成打印平面14，成形缸的底板托盘15可上下滑动地配合在成形缸内腔壁上，成形缸装置还包括一个安装在成形缸下方的自动导引车上的升降装置16，升降装置16的伸缩臂向上支承连接在底板托盘下表面。
141.这样，升降装置将底板托盘向上托起到成型缸内腔上方位置后，开始铺粉打印，每打印一层后升降装置向下缩回一层的距离，然后再次在成型缸内腔铺粉打印，这样层层下降，直至打印完毕。故具有结构简单，方便控制，稳定可靠的特点。
142.其中，成型缸下端四角具有向下的支撑柱17，成型缸上端四周翻边下方位置还设置有斜向外下方设置的支撑架18。
143.这样，可以更好地保证成型缸的稳定性。
144.其中，成型缸前端的打印平面上还设置有一个废料容纳槽19。
145.这样，可以供铺料时产生的废料落下，更好地辅助铺料。
146.其中，打印工位由间隔成对地安装在打印平台一侧的多对安装支架20形成，安装支架20整体呈倒l形的支臂状，且支臂前端沿背离打印平台边缘方向水平向前延伸设置，打印装置的y轴导轨21沿长度方向固定在安装支架上端支臂上。
147.这样，更加方便打印装置的安装，以及方便成形缸装置和打印装置的对接。
148.故上述设备具有能够更好地提高打印效率和打印精度，并能够方便实现在一件产品中打印不同材料，且结构简单，控制灵活方便等优点。