[實用新型]一種帶表面層疊紋理處理和三維掃描功能的3D打印設備

有效

• 申請號: 201420643976.6
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN204340223U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 成都美律科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本實用新型屬于3D制造領域，具體涉及一種帶表面層疊紋理處理和三掃描功能的3D打印設備。

背景技術

現有的模型如建筑工程模型一般是通過手工利用鐵絲或塑料搭接粘貼而成，這需要消耗大量人力、物力。特別是一些結構復雜、節點特殊的建筑模型，所消耗的工時更多，而且組裝的建筑模型不穩定、易坍塌。此外，對于比較精細的建筑模型，手工制作難以實現。

目前3D打印設備可以打印各種模型，但由于受到成型工藝和成型速度的制約，3d打印機打印出來的模型很難克服在Z軸方向形成的層疊紋理，這樣對于3d打印機在工業和民用市場的廣泛應用受到一定的制約。傳統針對3d打印模型的處理，都是通過上灰、打磨、噴色這些步驟，但是由于3d打印模型一般結構比較復雜，所以處理起來耗時，而且對人員的要求高，效率低，嚴重影響了3d打印在民用市場的應用。

同時，3D打印機需要基于三維CAD設計圖紙資料才能進行打印，其弊端也正是如此，用戶要么下載其他人創建的文件，要么使用軟件從頭開始設計模型。而3D建模軟件難以掌握，面對一個實物，大部分用戶無法自行構建物體模型，所以一般只能制作出簡單的物件，而想要打印復雜的產品，就需要非常專業的工業設計能力，先通過軟件設計出模型，再利用3D打印機打印成型，這對于普通的用戶來說，是非常困難的，導致很多用戶買了3D打印機后，卻不知道應該打印什么。即使是專業設計人員，制作起來效率也比較低，且不能保證完全與實物相吻合，從而影響了3D打印機的使用。而三維掃描儀可以大大改善3D打印技術的這一窘境，需要打印的實物，通過三維掃描儀掃描后，能快速形成物體模型的三維圖像數據資料，從而快速實現許多物體的復制工作，為家用或手工制品提供了很好的助力。由此可見，三維掃描成為獲取物品可打印的三維圖像數據資料的一個便捷途徑。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種帶表面層疊紋理處理和三掃描功能的3D打印設備。

本實用新型的技術方案：

一種帶表面層疊紋理處理和三維掃描功能的3D打印設備，其特征在于：打印機本體和三維掃描裝置，二者通過有線或是無線的方式通信連接；所述三維掃描裝置包括三維掃描裝置機體、掃描控制單元、圖像采集模塊、光束發射模塊和圖像處理模塊；所述打印機本體包括處理裝置、控制主板、3D打印桌面、打印機頭和噴嘴；

所述掃描控制單元與所述處理裝置通過有線或是無線的方式通信連接，所述掃描控制單元控制所述圖像采集模塊、光束發射模塊和圖像處理模塊對模型進行掃描以獲得模型三維圖像數據，該三維圖像數據被輸送至所述處理裝置；

所述處理裝置用于分析三維圖像數據，并按工程建造要求設置3D打印精度，并利用3D建模軟件將所獲得的三維圖像數據進行分層切割，并把每層模型信息發送給所述控制主板；

所述控制主板根據所述處理裝置所發送的每層模型信息，控制所述打印機頭在水平范圍內以及縱向上的位置、移動方向、速度以及3D打印材料輸入，從而在所述3D打印桌面上逐層打印出需要打印的模型；

所述噴嘴內置有膠水盒、顆粒材料盒和光油盒；模型打印完成后，所述控制主板控制噴嘴對模型的表面噴涂上膠水層，在膠水層上噴涂顆粒材料層，在顆粒材料層上噴涂上光油層。

由于采用了上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：

(1)、與傳統手工制模相比，用本實用新型制模可減少人力物力，提高模型制作效益；而且，只要可以在處理裝置上建立模型就可以打印，操作便捷；而且打印出來的模型精度高、美觀、牢固。

(2)、打印出的模型表面光滑，與傳統3D打印設備相比，無需對模型表面再次處理，加工簡單，實用性強，可直接將模型投入市場。

(3)、通過在現有3D打印機的基本功能上，集三維掃描功能于一體，幫助用戶更方便地將現實世界中的物品轉換成為可用于3D打印的三維圖像數據資料，同步完成，提高了3D打印機的實用性和易用性，具有操作簡單、高效便捷、快速傳輸的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構框圖。

圖2為本實用新型的打印機本體的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。