一种3d打印机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及3D打印技术领域，特别涉及一种3D打印机。
【背景技术】
[0002]3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体的打印设备。随着3D打印技术的快速发展，3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用。
[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0004]现有的3D打印机，通常只能支撑一种3D打印工艺(例如:选择性激光熔化、选择性激光烧结、以及激光直接制造等)，所以在采用多种3D打印工艺打印物品时，需要购置多种类型的3D打印机，既增加了重复性投入，又增加了 3D打印成本。
【发明内容】
[0005]为了解决在用多种3D打印工艺打印物品时，需要购置多种类型的3D打印机，既增加了重复性投入，又增加了 3D打印成本的问题，本发明实施例提供了一种3D打印机。所述技术方案如下:
[0006]—方面，提供了一种3D打印机，所述3D打印机包括:
[0007]Z轴导轨，沿第一方向设置；
[0008]第一 Y轴导轨，沿第二方向设置且可移动地设置在所述Z轴导轨上；
[0009]第一驱动装置，安装在所述Z轴导轨上，驱动所述第一 Y轴导轨沿所述第一方向在所述Z轴导轨上移动；
[0010]X轴导轨，沿第三方向设置且可移动地设置在所述第一 Y轴导轨上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；
[0011]第二驱动装置，安装在所述第一 Y轴导轨上，驱动所述X轴导轨沿所述第二方向在所述第一Y轴导轨上移动；
[0012]成型工作台，可移动地安装在所述X轴导轨上；
[0013]第三驱动装置，安装在所述X轴导轨上，驱动所述成型工作台沿所述第三方向在所述X轴导轨上移动；
[0014]第二 Y轴导轨，所述第二 Y轴导轨与所述第一 Y轴导轨平行设置且与所述Z轴导轨固定连接；
[0015]铺粉成型工作台，可移动地安装在所述第二 Y轴导轨上，所述铺粉成型工作台上依次插装有送粉缸、铺粉成型缸、以及粉末回收缸，所述送粉缸内设置有用于将所述送粉缸内的原材料粉末送到所述铺粉成型工作台表面的送粉装置，所述铺粉成型缸底部设有用于供所述成型工作台伸入的开口，所述铺粉成型工作台上还设置有的铺粉装置；
[0016]第四驱动装置，安装在所述第二 Y轴导轨上，驱动所述铺粉成型工作台沿所述第二方向在所述第二 Y轴导轨上移动；
[0017]气体保护箱，容置所述Z轴导轨、所述第一 Y轴导轨、所述X轴导轨、所述成型工作台、所述第二 Y轴导轨、所述铺粉成型工作台，所述气体保护箱的顶部开设有用于透射激光的激光窗；
[0018]供粉装置；
[0019]送粉喷嘴，与所述供粉装置连接，所述送粉喷嘴安装在所述气体保护箱内且固定在所述激光窗下方；
[0020]激光振镜，设置在所述激光窗上方；
[0021 ] 激光器，与所述激光振镜连接；
[0022]计算机，所述计算机分别与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置、所述第四驱动装置、所述送粉装置、所述铺粉装置、所述供粉装置、以及所述激光振镜电连接。
[0023]具体地，所述送粉喷嘴包括至少一对同轴送粉喷嘴，所述供粉装置包括:粉末分离器，所述粉末分离器与至少一对所述同轴送粉喷嘴连通。
[0024]具体地，所述铺粉装置包括同步带、刮板、以及用于驱动所述同步带运动的刮板驱动电机，刮板安装在所述同步带上，所述刮板驱动电机与所述计算机电连接。
[0025]进一步地，所述激光器包括紫外激光器，所述铺粉成型工作台上可拆卸地插装有立体光固化成型法SLA成型缸，所述SLA成型缸中可滑动地安装有第一活塞和与所述第一活塞固定连接的活塞杆，所述活塞杆的一端伸出所述SLA成型缸并可与所述成型工作台可拆卸连接，所述SLA成型缸的能够容置于所述铺粉成型缸中。
[0026]具体地，所述3D打印机还包括:安装在所述气体保护箱内的供丝装置和加热喷头，所述加热喷头与所述供丝装置连接。
[0027]进一步地，所述加热喷头包括:原型材料加热喷头和支撑材料加热喷头，所述供丝装置包括:原型材料供丝装置和支撑材料供丝装置，所述原型材料加热喷头与所述原型材料供丝装置连接，所述支撑材料加热喷头与所述支撑材料供丝装置连接。
[0028]进一步地，所述送粉装置包括:安装在所述送粉缸内的第二活塞、一端与所述第二活塞连接且另一端伸出所述送粉缸的丝杆、以及安装在所述丝杆另一端的送粉驱动电机，所述送粉驱动电机与所述计算机电连接。
[0029]进一步地，所述3D打印机还包括:平场聚焦镜，所述平场聚焦镜设于所述激光振镜的输出光路上。
[0030]进一步地，所述气体保护箱内储存有惰性气体。
[0031]进一步地，所述第一驱动装置包括:第一驱动电机、第一丝杆和第一滑块，所述第一驱动电机与所述第一丝杆连接，所述第一滑块设于所述第一丝杆上，所述第一 Y轴导轨与所述第一滑块固定连接；
[0032]所述第二驱动装置包括:第二驱动电机、第二丝杆和第二滑块，所述第二驱动电机与所述第二丝杆连接，所述第二滑块设于所述第二丝杆上，所述X轴导轨与所述第二滑块固定连接；
[0033]所述第三驱动装置包括:第三驱动电机、第三丝杆和第三滑块，所述第三驱动电机与所述第三丝杆连接，所述第三滑块设于所述第三丝杆上，所述成型工作台与所述第三滑块固定连接；
[0034]所述第四驱动装置包括:第四驱动电机、第四丝杆和第四滑块，所述第四驱动电机与所述第四丝杆连接，所述第四滑块设于所述第四丝杆上，所述铺粉成型工作台与所述第四滑块固定连接。
[0035]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0036]通过相互垂直设置在气体保护箱内的X轴导轨、第一 Y轴导轨以及Z轴导轨，且Z轴导轨上安装第一驱动装置，第一 Y轴导轨安装第二驱动装置，X轴导轨上安装第三驱动装置，同时，将成型工作台可移动地安装在X轴导轨上，使得成型工作台能在X轴导轨和第一 Y轴导轨构成的平面作扫描运动，在Z轴导轨方向作逐段直线移动；然后通过供粉装置和送粉喷嘴向成型工作台提供原材料粉末；最后通过激光器发射的激光来融化成型工作台上的原材料粉末，使得该3D打印机能够实现激光直接制造(Direct Laser Fabricat1n，简称“DLF”)打印；同时，通过将成型工作台伸入铺粉成型工作台中的铺粉成型缸，使得成型工作台能用于呈放通过铺粉装置送入铺粉成型缸内的原材料粉末，然后通过控制激光振镜来射出能在成型工作台表面扫描运动的激光光束，使得该3D打印机能够实现选择性激光恪化(Selective Laser Melting，简称 “SLM”)打印和选择性激光烧结(Selective LaserSintering，简称“SLS”)打印，进而实现了一机多能，减少了重复性投入，降低了 3D打印成本。
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本发明实施例一提供的一种3D打印机的正面结构示意图；
[0039]图2是本发明实施例一提供的一种3D打印机的侧面结构示意图；
[0040]图3是本发明实施例一提供的一种送粉装置的结构示意图；
[0041]图4是本发明实施例一提供的一种3D打印机DLF打印原理示意图；
[0042]图5是本发明实施例一提供的一种3D打印机SLM打印原理示意图；
[0043]图6是本发明实施例一提供的一种铺粉装置的结构示意图；
[0044]图7是本发明实施例一提供的一种铺粉成型工作台的结构示意图；
[0045]图8是本发明实施例一提供的一种3D打印机SLA打印原理示意图；
[0046]图9是本发明实施例一提供的一种3D打印机FDM打印原理示意图。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0048]实施例一
[0049]本发明实施例提供了一种3D打印机，参见图1和图2，该3D打印