[發(fā)明專利]一種3D快速成型打印系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310262450.3 | 申請日： | 2013-06-27 |
| 公開（公告）號： | CN103350508A | 公開（公告）日： | 2013-10-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 林嵐;田全 | 申請（專利權(quán)）人： | 林嵐;田全 |
| 主分類號： | B29C67/00 | 分類號： | B29C67/00 |
| 代理公司： | 大連星海專利事務(wù)所 21208 | 代理人： | 徐淑東 |
| 地址： | 116000 遼寧省大*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 快速 成型 打印 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述一種3D快速成型打印系統(tǒng)包括：安裝有控制單元的PC端、擠出機（1）、具有加熱功能的打印底板（2）、控制打印底板（2）運動的伺服電機、運動控制單元（3）；所述擠出機（1）位于機體工作區(qū)頂部打印底板（2）上方；所述伺服電機與打印底板（2）位于機體工作區(qū)底部擠出機（1）下方；所述運動控制單元（3）為嵌入式芯片組，芯片內(nèi)包含執(zhí)行控制任務(wù)的任務(wù)模塊，所述運動控制單元位于機體工作區(qū)下方的芯片組插槽內(nèi)；所述擠出機（1）、伺服電機、打印底板（2）分別與運動控制單元（3）電連接，所述運動控制單元（3）與PC端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括：用于顯示3D模型的顯示模塊、用于3D模型切片的逐層切片模塊、用于存儲切片數(shù)據(jù)的存儲模塊、用于將切片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成目標代碼的目標代碼轉(zhuǎn)換模塊；所述顯示模塊通過導(dǎo)入或者打開方式在該模塊內(nèi)顯示3D模型；逐層切片模塊按照用戶設(shè)定的層厚度，對3D模型進行從下到上的逐層切片，即在Z方向?qū)⒄麄€模型分割成厚度相同的切片數(shù)據(jù)；然后將每一個切片數(shù)據(jù)獨立地存儲在存儲模塊中，目標代碼轉(zhuǎn)換模塊將每層切片數(shù)據(jù)從存儲模塊取出，分解成逐個目標點的空閑位置坐標的信息，采用最短路徑算法將這些空間坐標進行連接，獲得完整的閉環(huán)路徑，最后將路徑轉(zhuǎn)換成控制3D快速成型打印系統(tǒng)運動的目標代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述擠出機（1）用于將打印原料加熱并通過擠壓的方式輸出，包括：進料孔（9）、容納定量原料的加熱腔體（8）、打印噴頭（12）、電機、測溫控制器（13）；所述電機和加熱腔體（8）位于機體內(nèi)部，所述加熱腔體（8）一端連接擠出機上端的進料孔（9），另一端連接擠出機下端的打印噴頭（12）；所述測溫控制器（13）設(shè)置在加熱腔體（8）附近。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述電機包括進料電機（10）、原料供給電機（11），所述進料電機（10）安裝在進料孔（9）附近控制原料的輸送，所述原料供給電機（11）安裝在打印噴頭（12）附近控制原料的輸出速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機包括：?X向伺服電機（4）、Y向伺服電機（5）、Z向伺服電機（6），上述三者分別控制打印底板（2）的X、Y、Z方向的運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述打印底板（2）包括：底部支撐板（14）、加熱控制器（15）、溫度檢測控制器（16）、加熱板（18）、加熱電路板（19）；所述加熱控制器（15）和溫度檢測控制器（16）設(shè)于底部支撐板（14）內(nèi)部；所述底部支撐板（14）上端設(shè)有加熱電路板（19），所述加熱電路板（19）上端設(shè)有加熱板（18）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱板（18）背離加熱電路板（19）的一側(cè)貼有耐高溫膠布（17）。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D快速成型打印系統(tǒng)，其特征在于，所述3D快速成型打印系統(tǒng)能在Windows、Mac?OS、Linux任意一種電腦操作系統(tǒng)下運行。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項3D快速成型打印系統(tǒng)的打印方法，包括以下步驟：
步驟1：通過建模軟件建立3D模型，將3D模型輸入PC端的控制單元中；
步驟2：所述控制單元顯示3D模型，并對該模型進行逐層切片，然后將切片數(shù)據(jù)進行保存，同時轉(zhuǎn)換成控制代碼傳輸給3D快速成型打印系統(tǒng)的運動控制單元（3）；
步驟3：所述運動控制單元（3）首先控制擠出機（1）和打印底板（2）預(yù)熱到指定溫度；然后通過伺服電機控制打印底板（2）X、Y、Z方向上的聯(lián)合運動，同時擠出機（1）輸出原料（7）；最后，按照切片信息逐層加工，直到打印出完整的3D模型。
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