[發明專利]一種集成有后續加工功能的3D打印設備

有效

• 申請號: 201410233517.5
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104015356A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉原綱;彭孜;肖珂
• 申請（專利權）人: 北京中科博益科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

技術領域

本發明主要涉及到3D打印技術領域，特指一種集成有后續加工功能的3D打印設備。

背景技術

3D打印技術是一種新興的快速成型技術，其核心是將所需要成型工件的復雜3D形體通過數字化切片處理轉為簡單的2D截面的組合，因此不必要采用傳統的加工機床和工模具，只需依據工件的三維計算機輔助設計模型，在計算機控制的快速成型機上，沿著高度方向逐層沉積材料，通過激光燒結、黏結、光刻等成型方法使金屬、陶瓷粉末、塑料粉末、感光樹脂或者細胞組織等特殊材料成型工件的一系列2D截面薄片層，最終堆積成三維工件。

由于3D打印設備能快速、直接、精確地能將計算機中的三維設計圖紙轉化成實物，大大縮短產品的設計和研發周期，提高了效率，降低了生產成本，因此近年來得到了快速發展，現在已經在模具制造、工業設計、機械制造、航空航天、雕塑、珠寶首飾、醫療、建筑等領域得到了很大應用。

但是由于打印材料和原理的限制，真正打印出一個工件，特別是一個復雜的工件，需要大量的工程、結構方面的知識，需要精細的設計技巧，并根據具體情況進行調整和結構支撐。用塑料熔融打印來舉例，如果在一個復雜部件內部沒有設計合理的支撐，打印的結果很可能是會變形的。后期的工序也通常避免不了，所以工件成型后往往還需要進行后處理工藝，如：吹粉、打磨、切割、拋光等等，這些過程通常需要大量的手工工作，進而造成了人工成本和時間的浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種自動化程度高、可降低人工勞動強度、提高生產效率的集成有后續加工功能的3D打印設備。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種集成有后續加工功能的3D打印設備，包括3D打印機本體和后處理設備，所述3D打印機本體用來完成工件的打印成型制作，所述后處理設備包括加工中心及用來將工件從3D打印機本體內轉移至加工中心的工件轉移組件，所述加工中心內包括移動平臺和加工刀具總成。

作為本發明的進一步改進：所述工件轉移組件采用機械手臂機構，通過機械手臂機構中的移動部件驅動機械手往返運動于3D打印機本體與加工中心之間。

作為本發明的進一步改進：所述加工中心內的移動平臺為能使工件沿三個方向運動的三向移動平臺。

作為本發明的進一步改進：所述加工中心內設置多組掃描設備，用于將成型后的工件快速掃描成為三維數字文件。

作為本發明的進一步改進：所述3D打印機本體和后處理設備分處于各自獨立的腔體內，在兩個腔體之間設置一可控的開合門。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明的集成有后續加工功能的3D打印設備，自動化程度高，3D打印機完成工件的成型打印后，通過機械手臂機構抓取成型工件放入后處理腔體內，關閉腔體開合門，而后通過掃描儀掃描成型工件把得到的數據文件和原文件比對，把需要精簡后處理的位置和圖樣輸入小型加工中心進行精細化加工。最后得到高精度的3D打印文件。通過上述結構，不僅節約了工作時間，提高了工作效率，而且使最后得到的成型工件精度更高。

附圖說明

圖1是本發明的組成框架原理示意圖。

圖2是本發明在具體應用實例中的組成框架原理示意圖。

圖3是本發明在具體應用實例中的結構原理示意圖。

圖例說明：

101、3D打印機本體；102、后處理設備；103、打印機械組件；104、打印控制組件；105、控制電路；106、打印頭；107、機械手臂機構；108、加工中心；109、移動平臺；110、加工刀具總成；111、掃描設備；113、開合門。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。