打印机的制作方法

1.本技术属于打印技术领域，具体涉及一种打印机。


背景技术：

2.目前，应用较多的3d打印方式包括光固化打印和fdm(熔融沉积成型，fused deposition modeling)打印。其中，光固化打印设备虽然打印精度高、但是价格贵；而fdm打印设备虽然价格便宜，但是打印精度低。
3.可见，相关技术中的打印机难以兼顾价格和打印精度，即现有的打印机存在综合性能差的问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种打印机，能够解决现有的打印机存在的综合性能差的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提出了一种打印机，包括基座、打印平台、升降组件、移动组件、激光模组和料槽，所述打印平台通过所述升降组件设置在所述基座上；所述激光模组通过所述移动组件设置在所述基座上；所述料槽设置在所述基座上；
7.所述移动组件用于驱动所述激光模组向第一方向和/或第二方向移动，以使所述激光模组移动至待烧结位置，以对所述料槽中的打印材料进行烧结，形成附着于所述打印平台上的打印模型；
8.其中，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述打印平台的承载面。
9.可选地，所述激光模组包括第一激光发射器和第二激光发射器，所述第一激光发射器和第二激光发射器均通过所述移动组件设置在所述基座上，所述第一激光发射器用于执行所述打印模型的主体结构的打印，所述第二激光发射器用于执行所述打印模型的支撑结构的打印。
10.可选地，所述激光模组包括第一激光发射器和第二激光发射器，所述第一激光发射器和第二激光发射器均通过所述移动组件设置在所述基座上，所述第一激光发射器和所述第二激光发射器均为点光源激光发射器，且所述第一激光发射器的烧结精度大于所述第二激光发射器的烧结精度。
11.可选地，所述移动组件包括第一电机、第二电机、第一传动件、第二传动件和滑块，所述激光模组设于所述滑块上；
12.所述第一电机通过所述第一传动件与所述滑块连接，所述第一电机用于通过所述第一传动件驱动所述滑块沿所述第一方向移动；
13.所述第二电机通过所述第二传动件与所述滑块连接，所述第二电机用于通过所述第二传动件驱动所述滑块沿所述第二方向移动。
14.可选地，所述移动组件还包括第一导向轴、第二导向轴和承载支架；
15.所述第一电机、所述第二导向轴设于所述承载支架上，所述滑块与所述第二导向
轴滑动连接，所述第一电机通过所述第一传动件与所述滑块连接，所述第一电机用于通过所述第一传动件驱动所述滑块沿所述第二导向轴移动，所述第二导向轴平行于所述第一方向设置；
16.所述承载支架与所述第一导向轴滑动连接，所述第一导向轴和所述第二电机设于所述基座上，所述第二电机通过所述第二传动件与所述承载支架连接，所述第二电机通过所述第二传动件驱动所述承载支架沿所述第一导向轴移动，所述第一导向轴平行于所述第二方向设置。
17.可选地，所述第一传动件包括第一传送带、第一主动轮和第一从动轮，所述第一主动轮设于所述第一电机的输出轴上，所述第一从动轮设于所述承载支架上，所述第一传送带分别与所述第一主动轮和所述第一从动轮连接，且所述第一传送带还与所述滑块连接，所述第一电机转动时带动所述第一主动轮转动，并可通过所述第一传送带带动所述滑块跟沿所述第二导向轴移动；
18.所述第二传动件包括第二传送带、第二主动轮和第二从动轮，所述第二主动轮设于所述第二电机的输出轴上，所述第二从动轮设于所述基座上，所述第二传送带分别与所述第二主动轮和所述第二从动轮连接，且所述第二传送带还与所述承载支架连接，所述第二电机转动时带动所述第二主动轮转动，并可通过所述第二传送带带动所述承载支架、所述滑块沿所述第一导向轴移动。
19.可选地，所述打印机还包括摄像头模组，所述摄像头模组设于所述基座上，且所述摄像头模组用于采集所述打印模型的打印过程的影像。
20.可选地，所述打印机还包括自动进料模组，所述自动进料模组设于所述基座上，且所述自动进料模组用于对所述料槽中的打印材料的体量进行管控，以在所述打印材料的体量少于预设值时添加所述打印材料。
21.可选地，所述打印机还包括调平结构，所述调平结构与所述打印平台连接，且所述调平结构用于对所述打印平台进行调平处理。
22.可选地，所述料槽的底部设有离型膜，且所述离型膜位于所述打印平台和所述激光模组之间。
23.在本技术的实施例中，移动组件驱动激光模组向第一方向和第二方向移动，可以提高激光模组的移动范围，扩大打印机的烧结区域，提高了打印机的打印面积，能使打印机打印较大的模型，模型大小不局限于光固化使用led屏时led屏的大小，仅需增加激光模组在第一方向和第二方向的移动距离，以及扩大料槽的大小，即可提高打印范围，提高打印范围的时所需的成本低，且通过移动激光模组并采用激光烧结的方式形成打印模型，打印的模型不具有层纹，提高了打印精度，激光烧结的打印速度快，在打印时，仅用控制激光模组的开启和关闭即可，控制简单，提升了打印机的综合性能。
24.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
25.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1是本技术实施例提供的打印机的结构示意图之一；
27.图2是本技术实施例提供的打印机的结构示意图之二。
具体实施方式
28.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.如图1和图2所示，本技术实施例提供一种打印机，包括基座10、打印平台20、升降组件30、移动组件40、激光模组50和料槽60，打印平台20通过升降组件30设置在基座10上；激光模组50通过移动组件40设置在基座10上；料槽60设置在基座10上，且打印平台20、料槽60和激光模组50在竖直方向上依次设置。
32.移动组件40用于驱动激光模组50向第一方向第二方向移动，以使激光模组50移动至待烧结位置，以对料槽60中的打印材料进行烧结，形成附着于打印平台20上的打印模型；
33.其中，第一方向和第二方向均平行于打印平台20的承载面。
34.本实施方式中，可以通过移动组件40，将激光模组50移动待烧结位置，激光模组50通过发射激光，以对料槽60中的打印材料进行烧结，并在待烧结位置形成附着于打印平台20上的烧结层；然后通过不断的移动激光模组50的位置，以便在各个待烧结位置对料槽60中的打印材料进行烧结，并最终形成附着于打印平台20上的打印模型。
35.其中，可通过移动组件40驱动激光模组50向第一方向和/或第二方向移动，以提高激光模组50的移动范围，并扩大打印机的烧结区域，提高打印机的打印面积，使得打印机能够打印较大的模型，并使模型大小不局限于光固化使用led屏时led屏的大小；仅需通过增加激光模组50在第一方向和第二方向的移动距离，以及扩大料槽60的大小，即可提高打印机的打印范围，降低扩大打印范围的时所需的成本，且通过移动激光模组50并采用激光烧结的方式形成打印模型，打印的模型不具有层纹，提高了打印精度，激光烧结的打印速度快，在打印时，仅用控制激光模组50的开启和关闭即可，控制简单，提升了打印机的综合性能。
36.可选地，打印材料可以是光敏树脂，打印材料在激光的烧结下，可以变成固体，以
形成模型；且升降组件30用于带动打印平台20沿竖直方向运动，以调整打印平台20和料槽60之间的间距。
37.其中，相较于光固化打印机，本技术提供的打印机，无需设置透光凸透镜、lcd屏等器件，可以有效降低打印机的设计成本；而且，相较于fdm打印机，本技术提供的打印机，无需设置挤出机、打印头模组等器件，并可以用较小功率的步进电机来实现激光模组50的移动，以达到降低打印机的设计成本的目的。
38.另外，通过激光模组50的移动，以便对待烧结位置进行烧结，可以在提高打印速度基础上，提高打印精度，进而达到提升打印机的打印效果的目的。
39.可选地，激光模组50包括第一激光发射器和第二激光发射器，第一激光发射器和第二激光发射器均通多移动组件40设置在基座10上，第一激光发射器用于执行打印模型的主体结构的打印，第二激光发射器用于执行打印模型的支撑结构的打印。
40.本实施方式中，由于打印模型的主体结构对密度和精度的要求较高，而打印模型的支撑结构对密度和精度的要求较低，因此可以通过设置两个激光发射器分别执行主体结构和支撑结构的打印，以提高打印机的打印效率。
41.可以理解，第一激光发射器和第二激光发射器的使用，也不限于此。如第一激光发射器也可以打印主体结构的内部结构，内部结构用户观看不到，不需要过高的打印精度。
42.一示例中，第一激光发射器和第二激光发射器均可以是点光源激光发射器。可选地，第一激光发射器的烧结精度大于第二激光发射器的烧结精度，即第一激光发射器的点光源的光源直径小于第二激光发射器的点光源的光源直径；即可以选用烧结精度高的第一激光发射器作为主体结构的打印，以及选用烧结精度低的第二激光发射器作为支撑结构的打印。而且，支撑结构的密度和精度要求较低，通过选用第二激光发射器执行支撑结构的打印，还可以提高支撑结构的打印速度。另外，由于支撑结构的密度和精度要求较低，还可以方便支撑结构的拆解，提高打印效率。
43.可选地，第一激光发射器输出的激光的光斑和光斑位移精度均可以在10微米到200微米之间，如具体可以为10微米，50微米，98微米，100微米，150微米等；第二激光发射器输出的激光的光斑和光斑位移精度均可以在300微米到800微米之间，如具体可以为300微米，340微米，360微米，400微米，440微米，460微米等。
44.可选地，移动组件40包括第一电机41、第二电机42、第一传动件、第二传动件和滑块45，激光模组50设置在滑块45上；第一电机41通过第一传动件与滑块45连接，并可通过第一传动件驱动滑块45沿第一方向移动；第二电机42通过第二传动件44与滑块45连接，并可通过第二传动件44驱动滑块45沿第二方向移动；其中，第一方向和第二方向均平行于打印平台20的承载面。
45.本实施方式中，打印平台20的承载面用于附着打印模型，通过第一电机41和第二电机42可驱动滑块45在平行于承载面的平面内任意移动，进而带动激光模组50在平行于承载面的平面内任意移动，即可使激光模组50移动至任一待烧结位置，并对该待烧结位置打印材料进行烧结，并形成附着在打印平台20上的烧结结构，并最终形成附着于打印平台20上的打印模型。
46.可选地，第一方向和第二方向垂直；第一电机41通过第一传动件驱动滑块45沿第一方向移动时，第一电机41可同时驱动滑块45和第二传动件移动；相应地，第二电机42通过
第二传动件驱动滑块45沿第二方向移动时，第二电机42可同时驱动滑块45和第一传动件移动。
47.进一步可选地，移动组件40还包括第一导向轴46、第二导向轴47和承载支架48；
48.第一电机41和第二导向轴47设于承载支架48上，滑块45与第二导向轴47滑动连接，第一电机41通过第一传动件与滑块45连接，第一电机41通过第一传动件驱动滑块45沿第二导向轴47移动，且第二导向轴47平行于第一方向设置；
49.承载支架48与第一导向轴46滑动连接，第一导向轴46和第二电机42设置于基座10上，第二电机42通过第二传动件与承载支架48连接，第二电机42通过第二传动件驱动承载支架48、第二导向轴47和滑块45沿第一导向轴46移动，第一导向轴46平行于第二方向设置。
50.本实施方式中，通过设置第一导向轴46和第二导向轴47，可以提高滑块45在移动过程中的平稳性，进而提高激光模组50的移动的平稳性。
51.而且，可以通过加长第一导向轴46和第二导向轴47的长度，以扩展激光模组50的移动范围，进而扩大待烧结位置的范围，即扩大打印机的烧结区域，并达到扩大打印机的打印面积的目的。
52.可选地，第一传动件包括第一传送带431、第一主动轮432和第一从动轮433，第一主动轮432设于第一电机41的输出轴上，第一从动轮433设于承载支架48上，第一传送带431分别与第一主动轮432和第一从动轮433连接，且第一传送带431还与滑块45连接，第一电机41转动时带动第一主动轮432转动，并可通过第一传送带431带动滑块45沿第二导向轴47移动；
53.第二传动件包括第二传送带441、第二主动轮442和第二从动轮443，第二主动轮442设于第二电机42的输出轴上，第二从动轮443设于基座10上，第二传送带441分别与第二主动轮442和第二从动轮443连接，且第二传送带441还与承载支架48连接，第二电机42转动时带动第二主动轮442转动，并可通过第二传送带441带动承载支架48、滑块45沿第一导向轴46移动。
54.本实施方式中，通过将传动件设置为传送带，即通过第一传送带431带动滑块45沿第一方向移动，以及通过第二传送带441带动承载支架48沿第二方向移动，并带动设于承载支架48上的滑块45沿第二方向移动，从而进一步提升滑块45的移动的平稳性，以达到提高激光模组50的移动的平稳性的目的。
55.可选地，打印机还包括摄像头模组70，摄像头模组70设置在基座10上，摄像头模组70用于采集打印模型的打印过程的影像。
56.本实施方式中，可以通过摄像头模组70采集打印模型的打印过程的影像，以便操作员可以远程观看打印过程。
57.其中，在打印过程中出现异常的情况下，操作员还可以通过远程操作中止打印，降低打印异常导致的损失。
58.可选地，打印机还包括自动进料模组80，自动进料模组80设于基座10上，且自动进料模组80用于对料槽60中的打印材料的体量进行管控，以在打印材料的体量少于预设值时添加打印材料。如料槽总可以盛放的打印材料的体积为a，打印材料的体积的预设值为b，体积b小于体积a。在料槽内的打印材料的体积降低为b时，自动进料模组80向料槽内添加体积为c的打印材料，其中，体积b加体积c小于体积a。
59.可选地，另一实施方式中，通过设置自动进料模组80，可以对打印模型的每一打印层所需打印材料的体量进行管控，避免打印材料的浪费。
60.比如，打印模型是由n个打印层叠加形成的，n为正整数，且n个打印层包括第一打印层和第二打印层，第一打印层所需的打印材料的体量为a，第二打印层所需的打印材料的体量为b，则在执行第一打印层的过程中，可以通过自动进料模组80向料槽60中添加体量为a的打印材料，以便执行第一打印层的烧结打印；在执行第二打印层的过程中，可以通过自动进料模组80向料槽60中添加体量为b的打印材料，以便执行第二打印层的烧结打印。
61.另一示例中，自动进料模组80包括探针和进料管，探针用于检测料槽中的打印材料的液位(即余量)，进料管用于进料。
62.可选地，打印机还包括调平结构90，调平结构90与打印平台20连接，调平结构90用于对打印平台20进行调平处理。
63.本实施方式中，通过调平结构90对打印平台20进行调平处理，可以提高打印机的打印精度。
64.可选地，料槽60的底部设有离型膜，且离型膜位于打印平台20和激光模组50之间。这样激光模组50发出的激光，可以穿过离型膜，以对离型膜上的打印材料进行烧结，以形成烧结层。
65.一示例中，料槽60包括底板和设于底板的边缘的侧板，底板可以是离型膜；或者，底板为透光板，离型膜贴覆与透光板的朝向打印平台20的端面。
66.在实际打印过程中，先通过升降组件30驱动打印平台20下降至离型膜处，并进行调平归零；然后抬升至距离型膜一个层高，层高即为激光模组打印模型的一个打印层的高度；接着通过移动组件40驱动激光模组50沿着轨迹的方向运动，激光模组50朝向离型膜发射激光，以对料槽60中的光敏树脂进行烧结。
67.其中，激光模组50通过以点带面的方式跑完一个截面的轨迹后，即完成一个打印层的打印后，打印平台20继续往上抬升一个打印层的高度，以便执行下一个打印层的烧结打印。可以理解，打印平台20在向上抬升时，为了使模型与离型膜完全脱离，可以使打印平台20向上抬升更多的距离，然后将打印平台20进行下降，使打印平台20与离型膜之间的距离为一个层高。
68.在激光模组50完成打印模型的所有打印层的扫射后，再将打印平台20提升至一定高度，以便将打印好的打印模型从打印平台20上取下，以得到打印模型。
69.可以理解，在其他实施方式中，打印平台20、料槽60和激光模组50在竖直方向上的设置顺序可以改变，具体地，如激光模组50、打印平台20和料槽60在竖直方向上依次设置。其中，打印平台20可以在激光模组50与料槽60之间移动，在使用时，打印平台可以浸没在料槽60中，树脂覆盖打印平台承载模型的端面一个层高，激光模组50每打印一个层厚，打印平台20向下移动一个层高。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。