[發明專利]三維噴墨打印機

有效

• 申請號: 201310242176.3
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103331859A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 蘇健強
• 申請（專利權）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號: B29C41/08
• 分類號: B29C41/08;B29C41/52
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 吳志鴻;劉娟宜

技術領域

本發明涉及快速成型設備，特別是三維噴墨打印機。

背景技術

三維立體打印是快速成型技術的一種。它是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀或液體狀的金屬、塑料等可粘合材料，經過逐層打印的方式來構造物體的技術。該物體構造過程不再需要傳統的刀具、夾具和機床等加工制造設備就可以打造出任意形狀的立體物品。

三維立體打印機是連接計算機并將計算機中的信息予以輸出的設備。在制造特定的立體物品時，通過把計算機設計的立體圖像沿特定方向分割為若干薄層，再經由三維立體打印機用原材料逐一生成對應的薄層，進而逐層疊加后獲得三維實體。

目前，國內開發的三維立體打印快速成型設備主要是CN200510029726.9號專利文獻公開的三維打印成型設備。該設備采用的成型方式是以液體材料作為支撐，在液體支撐材料中設置可升降的工作臺并保持工作臺的鉛垂向上表面同液體支撐材料的同向上部液面處于同一個水平面內，通過噴頭將成型材料噴濺至工作臺的鉛垂向上表面后使濺射材料固化成型。這種快速成型設備，需要設置工作臺，以便提供支承濺射材料所需的支承件，因而在濺射成型過程中，其工作臺會因為成型材料濺射到工作臺表面后導致工作臺下沉，致使工作臺的鉛垂向上表面與液體支撐材料的同向上部液面出現錯位，以致提供支撐作用的液體材料浸入成型材料中，產生污染濺射材料或者影響濺射材料固化成型的現象，甚至出現濺射材料不能成型或者成型的濺射材料不符設計規格的后果。

發明內容

針對上述三維立體打印快速成型設備工作臺不能實現其支撐平面的位置與液體支撐材料動態匹配以致影響三維實體產品的問題，本發明目的在于提供一種三維噴墨打印機。該打印機在實施三維立體打印快速成型過程中可以杜絕最終成型的三維實體產品受液體支撐材料污染或者不符設計規格的現象。

為達至上述發明目的，本發明開發了一種三維噴墨打印機。它包括可在水平面內移動且其噴射方向指向鉛垂向下方的噴頭以及沿鉛垂向位于噴頭下方的液態的固化劑。噴頭可噴出含有作為溶劑的水和其他溶質的成型劑。固化劑與成型劑在混合狀態下能夠形成固體物。沿著鉛垂方向，固化劑在同成型劑接觸前以及接觸并得到的固體實物最終成型前的先行層之后的液面同噴頭之間均保持相同的距離。沿著鉛垂方向，固化劑在同成型劑接觸并得到前述先行層之后的液面將固化劑與成型劑接觸后固化得到的固體實物最終成型前的先行層覆蓋。

前述三維噴墨打印機，其固體實物被放置在位于固化劑中的支撐平臺上。

針對現有三維立體打印快速成型設備工作臺不能實現其支撐平面的位置與液體支撐材料動態匹配以致影響三維實體產品的問題，本發明在所提供的三維噴墨打印機中配置了噴頭以及位于噴頭下方的液態固化劑。其中，沿著鉛垂方向，固化劑在同成型劑接觸前后的液面同噴頭之間均保持相同的距離，并且固化劑在同成型劑接觸后的液面將固化劑與成型劑接觸后固化得到的固體實物先行層覆蓋。在這種構造方式下，當噴頭按照計算機設定的數量和噴射區域將成型劑噴向固化劑的表面時，固化劑與成型劑即相互接觸混合，進而固化得到固體實物層。隨著固化劑在同成型劑接觸后所得液面向著噴頭所在的位置抬升，直至固化劑在同成型劑接觸后的液面位置回復至固化劑在同成型劑接觸前的液面所處位置，前述固體實物層即沉入固化劑中，固體實物層的鉛垂向上表面隨即被一層與后續待打印物的厚度相同的固化劑覆蓋，之后，噴頭再行噴出成型劑時即可與覆蓋在固體實物層表面上的固化劑接觸混合，進而在固體實物層表面上進一步固化得到后續固體實物層。該過程經過多次反復操作后即可得到同預先設計模型對應的固體實物。這種結構特點可以保證噴頭噴出的成型劑始終在同一水平位置與固化劑形成接觸，進而杜絕最終成型的三維實體產品受液體支撐材料污染或者不符設計規格的現象。

附圖說明

圖1本發明三維噴墨打印機結構示意圖。

圖2本發明三維噴墨打印機工作過程示意圖一。

圖3本發明三維噴墨打印機工作過程示意圖二。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明三維噴墨打印機。

見圖1，示出了本發明三維噴墨打印機的結構示意圖。

該打印機100的構成包括噴頭101和儲存池102。