[發明專利]一種三維掃描打印機

在審

• 申請號: 201510039490.0
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104512035A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 姚善良
• 申請（專利權）人: 姚善良
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及三維打印機，特別涉及一種三維掃描打印機。

背景技術

三維打印機，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品。逐層打印的方式來構造物體的技術。三維打印機的原理是把數據和原料放進三維打印機，機器會按照程序把產品一層層造出來。

三維打印機堆疊薄層的形式有多種多樣。三維打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質，令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

有些三維打印機使用“噴墨”的方式。即使用打印機噴頭將一層極薄的液態塑料物質噴涂在鑄模托盤上，此涂層然后被置于紫外線下進行處理。之后鑄模托盤下降極小的距離，以供下一層堆疊上來。

還有的使用一種叫做“熔積成型”的技術，整個流程是在噴頭內熔化塑料，然后通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

還有一些系統使用一種叫做“激光燒結”的技術，以粉末微粒作為打印介質。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層，熔鑄成指定形狀，然后由噴出的液態粘合劑進行固化。

有的則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒，當遇到包含孔洞及懸臂這樣的復雜結構時，介質中就需要加入凝膠劑或其他物質以提供支撐或用來占據空間。這部分粉末不會被熔鑄，最后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙。

三維打印無需機械加工或模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的物體，從而極大地所縮短了產品的生產周期，提高了生產率。盡管仍有待完善，但三維打印技術市場潛力巨大，勢必成為未來制造業的眾多突破技術之一。

三維打印技術可用于珠寶，鞋類，工業設計，建筑，工程和施工，汽車，航空航天，牙科和醫療產業，教育，地理信息系統，土木工程，和許多其他領域。常常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型或者用于一些產品的直接制造，意味著這項技術正在普及。通過三維打印機也可以打印出食物，是三維打印機未來的發展方向。

在建筑業里，工程師和設計師們已經接受了用三維打印機打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環保，同時制作精美。完全合乎設計者的要求，同時又能節省大量材料。

然而傳統的三維打印機需要基于三維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，所以一般只能做出簡單的物品，而想要打印復雜的產品，需要非常專業的工業設計能力，先通過軟件設計出模型，再利用三維打印機打印成型，這對于普通的用戶來說，是非常困難的，導致很多用戶買了三維打印機后，卻打印不出預期的效果。即使是專業設計人員，制作起來效率也比較低，需要花費大量的時間，且不能保證完全與實物相吻合從而影響了三維打印機的使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三維掃描打印機，能夠解決目前傳統三維打印機功能單一，不能滿足用戶多方面的立體需求，以及價格高昂，使用不便的問題。同時，本發明基于傳統熔融擠出成型技術，結合三維激光掃描技術，使得用戶花費很少的投入就能在一臺機器上很方便的完成三維掃描、形成三維模型及三維打印等一系列功能操作，能方便的通過三維掃描裝置將所需打印的實物快速掃描，再打印成型、制作出三維立體實物，改變了傳統三維打印機需要自行設計，以及空間占用過大等給用戶帶來的不便。本發明通過專門開發的一體化三維掃描打印軟件，可以兼容3DMAX、CAD、SKETCHUP、RHINO、MAYA、CATIA等主流設計軟件，無需為轉化格式而煩惱。

根據本發明的一個方面，提供了一種三維掃描打印機，包括：殼體、固設在殼體內側用于掃描物體的掃描裝置、用于復制打印物體的噴頭裝置，還包括：

固設在所述三維掃描打印機內壁上的裝有復制打印物體所需材料的內嵌式材料盒裝置；

與所述內嵌式材料盒裝置和噴頭裝置連接的運動裝置，用于利用來自所述內嵌式材料盒裝置的材料，控制噴頭裝置通過空間位置移動復制打印物體；

與所述運動裝置和掃描裝置電相連的主控電路裝置，用于控制運動裝置，以及對來自掃描裝置的三維圖像數據進行處理的主控電路裝置；

與所述運動裝置相連的托盤裝置，用于放置掃描物體或者打印物體。