【】本技术涉及增材制造,尤其是一种3d打印集成制造装置。
背景技术
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背景技术:
1、增材制造3d打印应用,随着设备更新迭代,打印方式的多样化及材料性能丰富;3d打印技术具有快速、灵活、精确的特点,在航空航天、生物医疗、文化创意、电子电气等领域都有实际应用。
2、现在的增材制造通常是在同一种材料或几种材料一体成型,这种成型方式的优势是方便、对形状没有限制。但是缺点也明显,例如在打印一个高的规则模型时,构建时间就比较长;修复部分工件时,没办法直接在修复面上实现打印修复作业;已有模型表面打印等工况条件下,实现上也有很大难度。
3、为此,本实用新型即针对上述问题而研究提出。
技术实现思路
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技术实现要素:
1、本实用新型目的是克服了现有技术的不足,提供一种3d打印集成制造装置,该通过打印切换驱动机构切换成型面之相应成型部在工作状态下附着在材料盛放槽中的材料以光固化形成的成型固化层,能够完成集成载台不同表面模型构建,即对3d构件不同工作表面,实现一体化、一次性打印构建。
2、本实用新型是通过以下技术方案实现的:
3、一种3d打印集成制造装置,包括:
4、机架;
5、材料盛放槽1,所述材料盛放槽1位于机架上;
6、3d打印光机系统2,所述3d打印光机系统2为多波长光源系统,用于产生图像并照射材料盛放槽1的材料以得到成型固化层,同时作为照明及对位光源,此时使用的波长对材料不敏感并在材料中有一定的透射能力以便观察成型面的已有图案和状况;
7、集成载台3,所述集成载台3位于材料盛放槽1上方,所述集成载台3包括载台本体31,所述载台本体31上设有在打印过程中实现多角度打印的成型面32;
8、打印切换驱动机构4,所述打印切换驱动机构4位于机架上以用于驱使集成载台3相对材料盛放槽1活动,进而切换成型面32之相应成型部在工作状态下附着在材料盛放槽1中的材料以光固化形成的成型固化层;
9、载台驱动机构5,所述载台驱动机构5位于机架上以用于驱使集成载台3相对材料盛放槽1升降运动,进而使得持续附着于成型面32上的成型固化层积累形成3d构件。
10、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述载台驱动机构5包括设在机架上的载台驱动电机51,所述载台驱动电机51的电机轴同动连接有沿机架z轴方向延伸设置的载台传动丝杆52,所述载台传动丝杆52上可滑动地连接有能沿机架z轴方向滑动的载台滑动座53,所述打印切换驱动机构4位于载台滑动座53与集成载台3之间。
11、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述打印切换驱动机构4包括设在载台滑动座53上的左右旋转座42,所述左右旋转座42与载台滑动座53之间设有用于驱使左右旋转座42绕机架y轴旋转的旋转座驱动组件41;所述左右旋转座42上连接有能绕机架x轴翻转的俯仰翻转座44,所述俯仰翻转座44与左右旋转座42之间设有用于驱使俯仰翻转座44绕机架x轴翻转的翻转座驱动组件43;所述集成载台3位于俯仰翻转座44上。
12、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述材料盛放槽1底部设有离型组件11。
13、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述3d打印光机系统2为dmd或lcd或lcos或microled。
14、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述机架上还设有用于辅助定位3d打印光机系统2与集成载台3相对位置的定位检测机构6。
15、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述定位检测机构6设在材料盛放槽1下方且位于3d打印光机系统2的光路一侧,所述机架上且位于3d打印光机系统2的光路上设有分光反射镜7,所述分光反射镜7用于使定位检测机构6和3d打印光机系统2的光路均与成型面32共轭成像。
16、如上所述一种3d打印集成制造装置,所述定位检测机构6为ccd。
17、本实用新型还提供一种3d打印集成制造装置的打印方法,所述打印方法采用如上所述一种3d打印集成制造装置,包括如下步骤:
18、s1、通过载台驱动机构5驱使集成载台3相对材料盛放槽1升降运动,使得集成载台3上的成型面32之一成型部与材料盛放槽1内底之间具有一成型固化层的层厚间距;
19、s2、通过3d打印光机系统2产生图像并照射材料盛放槽1的材料以得到成型固化层,且成型固化层附着于成型面32之一成型部上;
20、s3、通过打印切换驱动机构4驱使集成载台3相对材料盛放槽1活动,进而切换成型面32之另一成型部在工作状态下附着在材料盛放槽1中的材料以光固化形成的成型固化层;
21、s3、重复上述s1-s3的步骤,直至使得持续附着于成型面32上的成型固化层积累形成3d构件。
22、与现有技术相比较,本实用新型具有如下优点:
23、1、本实用新型通过打印切换驱动机构切换成型面之相应成型部在工作状态下附着在材料盛放槽中的材料以光固化形成的成型固化层,能够完成集成载台不同表面模型构建,即对3d构件不同工作表面,实现一体化、一次性打印构建。
24、2、所述材料盛放槽底部设有离型组件,能够有效避免成型固化层在剥离过程中受到损坏,确保成型固化层的打印质量。
25、3、为了准确定位以及打印精确,机架上还设有用于辅助定位3d打印光机系统与集成载台相对位置的定位检测机构。
26、4、本实用新型打印方法采用上述3d打印集成制造装置,使用该打印方法能够完成集成载台不同表面模型构建,即对3d构件不同工作表面,实现一体化、一次性打印构建,同时还具有打印效率高和打印简便的特点。
1.一种3d打印集成制造装置,其特征在于包括:
2.根据权利要求1所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述载台驱动机构(5)包括设在机架上的载台驱动电机(51),所述载台驱动电机(51)的电机轴同动连接有沿机架z轴方向延伸设置的载台传动丝杆(52),所述载台传动丝杆(52)上可滑动地连接有能沿机架z轴方向滑动的载台滑动座(53),所述打印切换驱动机构(4)位于载台滑动座(53)与集成载台(3)之间。
3.根据权利要求2所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述打印切换驱动机构(4)包括设在载台滑动座(53)上的左右旋转座(42),所述左右旋转座(42)与载台滑动座(53)之间设有用于驱使左右旋转座(42)绕机架y轴旋转的旋转座驱动组件(41);所述左右旋转座(42)上连接有能绕机架x轴翻转的俯仰翻转座(44),所述俯仰翻转座(44)与左右旋转座(42)之间设有用于驱使俯仰翻转座(44)绕机架x轴翻转的翻转座驱动组件(43);所述集成载台(3)位于俯仰翻转座(44)上。
4.根据权利要求1所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述材料盛放槽(1)底部设有离型组件(11)。
5.根据权利要求1所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述3d打印光机系统(2)为dmd或lcd或lcos或microled。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述机架上还设有用于辅助定位3d打印光机系统(2)与集成载台(3)相对位置的定位检测机构(6)。
7.根据权利要求6所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述定位检测机构(6)设在材料盛放槽(1)下方且位于3d打印光机系统(2)的光路一侧,所述机架上且位于3d打印光机系统(2)的光路上设有分光反射镜(7),所述分光反射镜(7)用于使定位检测机构(6)和3d打印光机系统(2)的光路均与成型面(32)共轭成像。
8.根据权利要求6所述一种3d打印集成制造装置,其特征在于所述定位检测机构(6)为ccd。