一种服饰单面成型的3d打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种3D打印制造技术的领域，更具体地说，涉及一种利用3D打印技术制造服饰穿戴类产品的装置。
【背景技术】
[0002]目前FDM型的3D打印机因挤出机结构的问题，只能使用少数几种材料，也只能打印模型级别的产品，且一个喷头为一个喷嘴孔，打印时一条条粘合在一起，一层层依次逐步堆积制造，无法实现多条线同时打印，无法方便的实现每条线的交叉叠加，无法方便的实现纵横交错的编织，无法实现布面料的制造，也无法3D打印制作服饰穿戴类产品。
【发明内容】
[0003]发明要解决的技术问题
[0004]本发明一种服饰单面成型的3D打印装置，配置长距多孔打印头、双排孔填充打印头，由长距多孔打印头打印二层编织型布面层，并打印接续位置的一条边沿条。用双排孔填充打印头打印中间一层水溶性材料夹层。实现3D打印制造服饰穿戴类产品。
[0005]技术方案
[0006]为达到上述目的，本发明提供以下的技术方案。
[0007]一种服饰单面成型的3D打印装置，包括:长距多孔打印头、双排孔填充打印头。其中，长距多孔打印头打印布面层，双排孔填充打印头打印二层布面层之间的填充夹层，二个打印头交替使用。
[0008]所述的长距多孔打印头，还包括挤压泵、热熔腔体、长距离排列多孔喷头、旋转电机、热气打磨并冷气定型装置。3D打印机由X轴、Y轴、Z轴三维实现立体定位打印，在X轴上设置Z轴升降台，Z轴升降台上固定着热熔腔体、挤压泵、长距离排列多孔喷头，共同构成长距多孔打印头。3D打印机框架上固定弹性耐高温光滑面软管的一头，打印头的热熔腔体固定一个弹性耐高温光滑面软管的另一头。
[0009]所述的长距离排列多孔喷头，为3D打印编织型布面料时使用的专用喷头，配置一排微型孔的喷头，微型孔一直排列到接近喷头的边沿的位置，微型孔相隔的距离大于2倍以上微型孔孔径的长度。在挤压泵和热熔腔体下端设置大孔径的母喷嘴，长距离排列多孔喷头作为子喷嘴套接在母喷嘴上。
[0010]所述的双排孔填充打印头，包括:热熔腔体、挤压泵、双排孔喷头、旋转电机。3D打印机由X轴、Y轴、Z轴三维实现立体定位打印，在X轴上设置Z轴升降台，Z轴升降台上的热熔腔体和挤压泵合为一体，并连接双排孔喷头。3D打印机框架上固定弹性耐高温光滑面软管的一头，打印头的热熔腔体固定一个弹性耐高温光滑面软管的另一头。
[0011]所述的双排孔喷头，为3D打印填充材料时使用的专用喷头，上面设置二排平行微型孔，二排上的微型孔上下位置交错布置，每排微型孔一字排开一直排列到接近喷头的边沿的位置，每排微型孔相隔的距离等于或略小于微型孔的直径，上排的每个微型孔中心位置在对齐下排的空隙处的中心点位置。在挤压泵和热熔腔体下端设置大孔径的母喷嘴，双排孔喷头作为子喷嘴套接在母喷嘴上。
[0012]所述的热熔腔体，为发热腔体，制造布面料的原始材料、添加剂、颜料送入弹性耐高温光滑面软管后进入热熔腔体，打印头来回的移动，牵引软管同时抖动，使粒子颗粒自动向下滑动而连续补充输送到热熔腔体直接热熔成熔液。
[0013]所述的挤压泵和热熔腔体合为一体，为螺杆泵或齿轮泵的压力泵装置，热熔后熔液直接向3D打印机喷头挤压。
[0014]所述的热气打磨并冷气定型装置，还包括:热气腔体、螺旋热气环形喷口、热气回抽腔体、半导体制冷腔体、半导体制冷制热装置。其中，三个腔体由从里面到中间，再到外层，互套在一起成整个整体，分别为里层的热气腔体，中间的热气回抽腔体，外层半导体制冷腔体，螺旋热气环形喷口安装在热气腔体的最下端，半导体制冷制热装置的制热鼓风端连接热气腔体，制冷鼓风端连接半导体制冷腔体，热气回抽腔体通过导风管连接抽风风扇。
[0015]所述的热气腔体，是在热熔腔体外部罩一个隔空热气腔体，半导体制冷制热装置通电后，在制热端产生热气，制热鼓风端把该热气吹到热气腔体，同时混合热熔腔体外侧发热器件产生的热气，一并吹向螺旋热气环形喷口。
[0016]所述的螺旋热气环形喷口，内设螺旋叶片组，在风压下产生螺旋热气，环形风口正对热熔材料喷嘴，环形螺旋热气对刚挤出的热熔材料进行打磨挤压，使每次挤出的热熔材料和之前挤出的材料互相搅拌，减少间隙，并使挤出的材料更加平坦，消除一条条的凹凸线纹。
[0017]所述的热气回抽腔体，下端环形口紧挨着螺旋热气环形喷口，为第二层腔体，上下通空，上端有风扇回抽热气，避免喷头和打印物品周围积压太多的热气。
[0018]所述的半导体制冷腔体，下端的环形出风口紧挨着热气回抽腔体的下端环形口，为第三层腔体，上下通空，上端连接半导体的制冷端，半导体制冷制热装置通电后，在制冷端产生冷气，由制冷鼓风端把该冷气向下吹压至下端环形口，并吹向喷头和打印物体，冷却定型被打磨后的材料。
[0019]所述的半导体制冷制热装置，还包括:制冷鼓风端、制热鼓风端。
[0020]在半导体制冷片的制冷端配置金属冷栅片、鼓冷风扇、导冷风管、隔冷罩壳、导冷金属丝，共同组成制冷鼓风端，具体为:金属冷栅片由高传热性的多层金属片组成，并紧贴着半导体制冷片的制冷端，其表面固定导冷金属丝的一头，导冷金属丝的其余部分全部贴在导冷风管内壁上，导冷风管连接隔冷罩壳，鼓冷风扇和隔冷罩壳围成半封闭隔温腔体。
[0021]在半导体制冷片的制热端配置金属热栅片、鼓热风扇、导热风管、隔热罩壳、导热金属丝，共同组成制热鼓风端。具体为:金属热栅片由高传热性的多层金属片组成，并紧贴着半导体制冷片的制热端，其表面固定导热金属丝的一头，导热金属丝的其余部分全部贴在导热风管内壁上，导热风管连接隔热罩壳，鼓热风扇和隔热罩壳围成半封闭隔温腔体。
[0022]下面以服饰单面成型的过程为例，描述其具体方案。
[0023]制造布面料的原始材料、添加剂、颜料送入弹性耐高温光滑面软管，该弹性耐高温光滑面软管上端固定在3D打印机架构上，下端固定在热熔腔体上，利用长距多孔打印头来回的移动，牵引软管同时抖动，使粒子颗粒自动向下滑动而实现连续补充，输送到热熔腔体直接热熔后，由挤压方式的挤压泵输出热熔材料，通过长距离排列多孔喷头挤出熔丝，3D打印机控制系统牵引喷头在X轴Y轴方向精确坐标的移动，因喷头上为一排的微型孔，且每个微型孔相隔一定的距离，所以打印出的为一排稀疏的平行线，平行线的间距为L，往复多次，多排平行线相拼起来即形成一个平行线组成的一个层线，且每个线的间隔相等，从而完成第一次层线打印。通过Z轴抬升长距多孔打印头，同时长距多孔打印头正方向旋转一定的角度，比如90°，以相同的方式打印第二次层线。
[0024]依次类推打印每次层线时长距多孔打印头正反旋转相同的角度，每个奇数层线平行，每打印一个奇数层线，长距多孔打印头都沿该层线垂直方向继续再平移线间隔LI，且每个奇数层线打印时的横向起点连成一直线；每个偶数层线平行，每打印一个偶数层线，长距多孔打印头都沿该层线垂直方向方向继续再平移线间隔LI，且每个偶数层线打印时的纵向起点连成一直线。以此方式，直至纵向和横向的平行线间的间隔被打印填满，即整层排满熔丝线，成型第一层编织型布面层，并额外预留出最外接续位置的一条边沿条尺寸。
[0025]3D打印机控制系统牵引双排孔填充打印头在X轴Y轴方向精确的移动，双排孔喷头上为二排并排的微型孔，挤出的二排熔