移动盛料机构、3D打印设备及3D打印方法与流程

本技术涉及3d打印，尤其涉及一种移动盛料机构、3d打印设备及3d打印方法。

背景技术：

1、3d打印(three dimension printing，简称3dp)技术，又称添加制造或增材制造技术。是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维实体的技术。dlp(digitallight processing)也即数字光处理成型技术作为3d打印技术的一种，因其具有较高的成型速度和打印精度而具有广泛的应用前景。

2、dlp型3d打印设备主要包括了光源、盛料组件、移动组件和成型平台，光源可以固化盛料组件内盛装的树脂，通过成型平台的往复运动使得3d结构按指定层厚逐步固化在成型平台上。在市场上，绝大部分dlp打印机仅含有一个料盘，在一次打印作业中，仅能使用一种树脂材料，这样的打印方式很大程度地限制了dlp打印技术的应用领域。

3、如果想打印多种材料，按现有的dlp打印方式，需要按材料区域拆解模型，分别完成各部分的打印后，再逐一拼装；或在打印过程中将料盘拆解清洗并添加另一种树脂材料，然后将料盘安装复位，这样会极大地影响打印效率。

技术实现思路

1、本技术提供一种移动盛料机构、3d打印设备及3d打印方法，移动盛料机构能够辅助3d打印设备实现多种材料的打印功能，提高打印效率和打印精度。

2、第一方面，本技术提供一种移动盛料机构，应用于3d打印设备，所述3d打印设备包括成型平台和供料组件，所述移动盛料机构包括：

3、盛料机构本体，具有承载区域，被配置为承载打印材料；

4、驱动模块，被配置为驱动所述盛料机构本体在所述供料组件的供料位置和3d打印设备的打印位置之间往复运动。

5、在一些实施例中，所述3d打印设备包括清洁机构，所述驱动模块还被配置为驱动所述盛料机构本体移动至所述清洁机构的清理位置，以使所述清洁机构对所述盛料机构本体进行清洁，所述清理位置位于所述供料位置和所述打印位置之间。

6、在一些实施例中，所述移动盛料机构还包括盛料机构支架，所述盛料机构支架被配置为连接支撑所述盛料机构本体，所述驱动模块被配置为驱动所述盛料机构支架在所述供料位置和所述打印位置之间往复运动。

7、在一些实施例中，所述驱动模块包括：

8、直线电机，设有定子和动子，所述盛料机构支架与所述动子连接；

9、位置检测组件，设于所述定子和所述动子之间，用于检测所述动子的运动位置。

10、在一些实施例中，所述盛料机构本体包括：

11、固定框架；

12、离型膜，设于所述固定框架靠近所述成型平台的一侧；

13、透明基板，设于所述固定框架背离所述成型平台的一侧；

14、绷膜框架，连接所述固定框架且配合所述固定框架将所述离型膜夹持固定在绷紧状态。

15、在一些实施例中，所述离型膜和所述透明基板之间形成气腔，所述固定框架开设连通所述气腔和大气的通气孔，所述离型膜为透气膜。

16、在一些实施例中，所述盛料机构本体包括：

17、介质层、透明膜及透明板，所述透明膜经由所述介质层贴覆于所述透明板上，以呈绷紧状态。

18、在一些实施例中，还包括用于调节所述盛料机构本体相对所述成型平台贴合或剥离的角度的贴合剥离模块。

19、在一些实施例中，所述支架包括第一支架、第二支架和支架固定座，所述第一支架的第一端转动连接所述支架固定座，所述第二支架的第一端固定连接所述支架固定座，所述盛料机构本体设于所述第一支架；

20、所述贴合剥离模块包括：

21、侧剥板，设于所述第一支架的第二端，被配置为驱动所述第一支架绕所述支架固定座转动；

22、侧剥驱动件，被配置为连接并带动所述侧剥板运动。

23、在一些实施例中，所述贴合剥离模块还包括设于所述第一支架的第二端和所述第二支架的第二端之间的弹性支撑件，所述弹性支撑件用于将所述第一支架和所述第二支架保持在相互平行的状态。

24、在一些实施例中，所述第二支架的外侧设有限位板，所述限位板开设限位槽，所述第一支架的外侧设有限位柱，所述限位柱设于所述限位槽内并能够在所述限位槽内滑动。

25、在一些实施例中，所述贴合剥离模块包括：

26、旋转滑台，用于安装固定成型平台；

27、旋转驱动组件，连接所述旋转滑台并用于调节所述旋转滑台的角度。

28、在一些实施例中，所述旋转驱动组件包括：

29、伺服马达，输出轴连接有驱动蜗杆；

30、偏心凸轮，固接有与所述驱动蜗杆配合的驱动蜗轮，所述偏心凸轮能够在所述驱动蜗轮带动下旋转，且所述偏心凸轮的凸轮侧面抵接所述旋转滑台，以转动调节所述旋转滑台的角度。

31、第二方面，本技术提供一种3d打印设备，包括上述任一项所述的移动盛料机构，还包括：

32、成型平台；

33、供料组件，用于向处于供料位置的所述盛料机构本体的承载区域喷供打印材料；

34、光源模块，相对于所述打印位置设置，用于朝向处于所述打印位置的所述盛料机构本体的特定区域发射设定波长的光线，以将所述盛料机构本体承载的、特定区域的打印材料固化；

35、其中，所述成型平台设于所述打印位置的上方，所述供料组件被配置为向处于供料位置的所述盛料机构本体提供打印材料。

36、在一些实施例中，所述3d打印设备包括清洁机构，所述清洁机构用于清理所述盛料机构本体上的打印材料。

37、在一些实施例中，所述清洁机构包括：

38、第一辊轴，连接有放布卷；

39、第二辊轴，连接有收布卷；

40、导辊及压辊组件，设于所述第一辊轴和所述第二辊轴之间，用于引导清洁布移动擦拭所述盛料机构本体；

41、喷涂组件，被配置为朝向所述清洁布喷涂清洁溶剂。

42、在一些实施例中，所述供料位置和所述打印位置之间设有校平机构，所述校平机构用于将所述盛料机构本体上承载的打印材料校平。

43、在一些实施例中，所述校平机构包括：

44、旋转刮料辊；

45、清洁刮片，贴合所述旋转刮料辊的表面设置，用于将所述旋转刮料辊表面粘结的打印材料刮除，所述清洁刮片设有面向所述旋转刮料辊且用于储存打印材料的储料槽。

46、第三方面，本技术提供一种3d打印方法，应用于上述3d打印设备，包括：

47、驱动驱动模块带动所述盛料机构本体向供料位置运动，以使得供料组件向所述盛料机构本体上的承载区域供应打印材料，再次驱动所述驱动模块带动所述盛料机构本体向3d打印设备的打印位置运动；

48、驱动成型平台朝向所述承载区域运动以满足预设要求；驱动光学机构光源模块对所述承载区域的所述打印材料投影曝光，使得所述打印材料经光固化反应形成打印模型；

49、驱动所述成型平台和所述盛料机构本体相互背离运动，以分离固化的所述打印模型。

50、在一些实施例中，所述驱动所述成型平台和所述盛料机构本体相互背离运动，以分离固化的打印模型的步骤之后包括：

51、驱动所述盛料机构本体经过所述清洁机构的清理位置，以对所述盛料机构本体的进行清理。

52、在一些实施例中，所述3d打印设备设有第二清洁机构，所述驱动所述成型平台和所述盛料机构本体相互背离运动，以分离固化的打印模型的步骤之后还包括：

53、驱动所述第二清洁机构对分离后的所述打印模型的固化表面进行清洁。

54、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：采用驱动模块带动盛料机构本体在供料位置和打印位置往复运动，使得盛料机构本体能够在往复运动过程中从供料组件承接不同类型的打印材料并运送至成型平台的下方也即打印位置进行光固化成型，完成目标件的逐层打印，上述驱动模块带动下的往复运动式的盛料机构本体能够辅助实现多种材料的打印成型，无需设置多个料盘及频繁拆卸清理料盘，显著提升了打印成型效率。

55、盛料机构本体仅仅用来承载和向成型平台提供打印材料，因而结构简单且实现了体积及质量的小型化，相对于传统的供料组件如字车的运动而言，降低了运动惯性和运动引起的3d打印设备的抖动/振动，从而提高了打印精度。