[發明專利]一種基于微滴控制的3D打印頭系統及其打印方法

無效

• 申請號: 201410384376.7
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104175557A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 田小永;楊春成;李滌塵
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F3/115
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種基于微滴控制的3D打印頭系統，包括打印頭(7)，其特征在于：打印頭(7)的進氣口通過輸送氣管(3)和打印頭控制器(4)的出氣口連接，打印頭控制器(4)的進氣口通過輸送氣管(3)和空壓機(1)出氣口上裝有的氣體輸出閥門(2)連接，打印頭控制器(4)上設有氣壓調整旋鈕(5)、真空度調整旋鈕(6)，打印頭(7)連接在打印頭支架(9)上，打印頭支架(9)與二維平面運動平臺(8)相連接，二維平面運動平臺(8)與鋪粉輥子(10)相連接，帶動鋪粉輥子(10)在成型缸(11)與供粉缸(12)之上來回運動，成型缸(11)與供粉缸(12)相互連接，并置于二維平面運動平臺(8)下方。

2.根據權利要求1所述的一種基于微滴控制的3D打印頭系統的打印方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)開啟空壓機(1)，等待一段時間使其腔內氣壓達到設定壓強值，然后打開空壓機(1)的氣體輸出閥門(2)，使其通過輸送氣管(3)將壓縮氣體送到打印頭控制器(4)中；

2)根據工藝要求，調整打印頭控制器(4)上的氣壓調整旋鈕(5)，以及真空度調整旋鈕(6)，以保證打印頭控制器(4)內部氣壓壓強合適并且穩定；

3)打印頭控制器(4)通過輸送氣管(3)將氣體送入打印頭(7)，打印頭控制器(4)通過對于壓縮氣體傳動的控制，從而控制打印頭(7)出膠打印的通斷，以及其出膠量和出膠速度，實現精確打印；

4)在計算機中建立三維模型，并對該三維模型進行分層處理和路徑數據處理；

5)將當前層的工藝數據送入到機器當中，通過控制二維平面運動平臺(8)，帶動打印頭支架(9)與其上的打印頭(7)，以及鋪粉輥子(10)進行運動；

6)在二維平面運動平臺(8)帶動鋪粉輥子(10)從供粉缸(12)端至成型缸(11)端運動過程中，鋪粉輥子(10)將會使供粉缸(12)中的粉末推送到成型缸(11)中并鋪平粉末；

7)當前粉末層鋪平后，二維平面運動平臺(8)帶動打印頭(7)按照當前分層截面的信息，在成型缸(11)中事先鋪好的一層粉末材料上，有選擇性地噴射粘結劑，涂敷在部分粉末上，形成一層截面薄層，其出膠的開關、出膠量、出膠速度由打印頭控制器(4)精確控制；

8)完成當前層的粘結后，二維運動平臺(8)帶動噴印頭(7)回到供粉缸(12)不臨近成型缸(11)的一端，然后供粉缸(12)上升一個分層厚度，成型缸(11)下降一個分層厚度；

9)重復步驟3)～步驟8)，直至零件完成。