[實用新型]壓電式三維打印成型系統

有效

• 申請號: 201220076363.X
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN202448496U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 張鴻海;曹澍;朱天柱;徐裕力;舒霞云;孫博;占志敏;胡燕
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B41J3/00
• 分類號: B41J3/00;B41J2/01
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種壓電式三維打印成型系統，其特征在于，該系統包括箱體及其支撐框架、X向運動機構(11)、承載結構(21)、粉腔(22)、三維圖像分層離散機構、鋪粉機構(20)以及壓電式噴頭(10)，其中：

所述X向運動機構(11)安裝在支撐框架上，包括步進電機(31)、沿著X軸方向設置且相互平行的兩個同步帶(34)，以及橫跨在所述平行同步帶(34)之間并與所述步進電機(31)相聯接的傳動軸(36)，該傳動軸(36)的兩端分別安裝有同步帶輪(32)，由此帶動與之相連的所述平行同步帶(34)執行X軸方向的運動；

所述承載結構(21)的兩側分別聯接在所述平行同步帶(34)上，用于承載所述壓電式噴頭(10)和鋪粉機構(20)；

所述粉腔(22)設置在箱體內位于所述承載結構(21)之下，包括儲粉腔(13)和成型腔(17)，分別用于存放構成三維圖像實體的粉末材料；

所述三維圖像分層離散機構用于將需要成型的三維圖像按照一定層高而離散成一系列的連續二維片狀圖像；

所述鋪粉機構(20)設置在所述承載結構(21)上隨其X向運動而運動，并按照所述三維圖像分層離散機構所設定的層高依次將相應高度的粉末材料從所述儲粉腔(13)推動轉移到成型腔(17)；

所述壓電式噴頭(10)設置在所述承載結構(21)上隨其X向運動而運動，同時可沿著垂直于X軸方向的Y軸方向往復移動，用于向被所述鋪粉機構(20)依次推至成型腔(17)的粉末材料分別噴射作為粘結劑的溶液，由此執行對粉末材料的粘結成型。

2.如權利要求1所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述鋪粉機構(20)包括直流電機(25)和通過聯軸器與該直流電機(25)相聯接的鋪粉輥筒(29)，所述鋪粉輥筒(29)的兩端具有片狀擋粉板(28)，由此在直流電機的驅動下將粉末材料從所述儲粉腔(13)推動轉移到成型腔(17)。

3.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述壓電式噴頭(10)連接有溶液供應裝置(9)，該溶液供應裝置(9)用于貯存及向壓電式噴頭(10)補充作為粘結劑的溶液。

4.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述粉腔(22)還包括回收腔(16)，該回收腔(16)緊貼著所述成型腔(17)設置在其一側，由上表面開口的箱體構成且其底部具有可開合的抽板，用于回收成型腔(17)多余的粉末材料。

5.如權利要求2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述三維打印系統還包括刮粉裝置(19)，該刮粉裝置(19)由海綿材料構成安裝在所述回收腔(16)處，用于對運動至此位置的鋪粉輥筒表面上的粉末執行擦除和清潔操作。

6.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述支撐框架由帶孔角鋼或帶孔槽鋼焊接而成。

7.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述儲粉腔(13)和成型腔(17)的底壁分別由帶孔壓板(46)構成，在該帶孔壓板(46)的下部分別設置有負壓吸附機構，該負壓吸附機構包括由帶凹腔的底板(50)、帶孔蓋板(51)和完成兩者之間密封的第一密封圈(48)共同形成的腔體，與所述帶凹腔的底板(50)相連的抽真空裝置，覆蓋在所述帶孔蓋板(51)上的濾網(52)，以及完成所述濾網(52)、帶孔蓋板(51)和帶孔壓板(46)之間密封的第二密封圈(47)。

8.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述儲粉腔(13)和成型腔(17)分別包括粉腔升降機構，該粉腔升降機構由步進電機(37)、與該步進電機(37)相聯接的蝸輪減速器(44)、以及與所述蝸輪減速器(44)相聯接的絲桿螺母副(42)構成。

9.如權利要求1或2所述的壓電式三維打印成型系統，其特征在于，所述三維打印成型系統還包括有自動化控制裝置，該自動化控制裝置用于對整個三維打印成型系統操作過程中的三維圖像分層離散、三維方向上的運動控制、抽真空裝置以及溫度控制統一進行控制，由此實現對整個三維打印過程的無人值守式工作。