[實用新型]一種制造編織型布面料的3D打印裝置

有效

• 申請號: 201520058691.0
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204869666U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 周加華
• 申請（專利權）人: 常州市東科電子科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種3D打印制造技術的領域，更具體地說，是涉及一種實現3D打印編織型布面料的裝置。

背景技術

目前FDM型的3D打印機因擠出機結構的問題，只能使用少數幾種材料，也只能打印模型級別的產品，且一個噴頭為一個噴嘴孔，打印時一條條粘合在一起，一層層依次逐步堆積制造，也只能每層打印完了，再打印下一層，每條線平行緊靠著排列，使目標物品每個層次非常明顯，無法實現多條線同時打印，無法方便的實現每條線的交叉疊加，無法方便的實現縱橫交錯的編織，因此也無法3D打印制作布面料。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明為一種制造編織型布面料的3D打印裝置，在3D打印機工作時，多條線同時打印，提高了打印速度，并且每條線相隔一定的距離，反復的一縱后再一橫交錯疊加直至完成一個層面，交叉點形成牢固的結點，每條線和另外的線不斷上下環環相扣，多層次交叉合成一個層面的布面料，實現3D打印制造編織布面料。

技術方案

為達到上述目的，本發明提供以下的技術方案。

一種制造編織型布面料的3D打印裝置，包括：熱熔腔體、擠壓泵、長距離排列多孔噴頭、旋轉電機、Z軸升降臺。其中，由熱熔腔體、擠壓泵、長距離排列多孔噴頭、旋轉電機，共同構成打印頭。熱熔腔體配置發熱管、溫度傳感器，擠壓泵配置擠壓電機。3D打印機由X軸、Y軸、Z軸三維定位實現立體打印，在X軸上設置Z軸升降臺，Z軸升降臺通過固定架連接該打印頭。3D打印機框架上固定彈性軟管的一頭，打印頭的熱熔腔體和擠壓泵的上端固定彈性軟管的另一頭，熱熔腔體和擠壓泵的下端安裝長距離排列多孔噴頭。

所述的長距離排列多孔噴頭為3D打印編織型布面料時使用的噴頭，在擠壓泵和熱熔腔體下端設置母噴嘴，長距離排列多孔噴頭作為子噴嘴套接在母噴嘴上。長距離排列多孔噴頭上面設置一排微型孔，每個微型孔相隔一定的距離L，微型孔一直排列到噴頭的邊沿的位置，噴頭擠出熔絲線后分批次交叉，線與線不同方向的環環相扣形成錯綜交錯編織。

下面以制造編織型布面料的過程為例，描述以下具體方案。

在3D打印時，制造布面料的原始材料、添加劑、顏料送入彈性軟管，該軟管上頭固定在3D打印機架構上，下端固定在打印頭熱熔腔體上，利用打印頭來回的移動，牽引軟管同時抖動，使粒子顆粒自動向下滑動而實現連續補充輸送加熱腔體直接熱熔后，由擠壓方式的擠壓泵輸出熱熔材料，通過長距離排列的多孔噴頭擠出熔絲，3D打印機控制系統牽引噴頭在X軸Y軸方向精確的移動，因該噴頭上為一排的微型孔，且每個微型孔相隔一定的距離，所以打印出的為一排稀疏的平行線熔絲，平行線的間距為L，往復多次，多排平行線相拼起來即形成一個平行線組成的一個層線，且每個線的間隔相等，從而完成第一次層線打印，即形成一編線層。

然后通過Z軸抬升打印頭，同時打印頭正方向旋轉一定的角度，比如90°，以相同的方式在第一次層線上面打印第二次層線，形成二編線層，第二次層線同樣為一層稀疏的平行線熔絲，第二次層線在交叉遇到第一次層線的線時，因擠出材料的熱熔特性，形成一個個融合為一體的牢固的結點。除了微凸的結點外，在中間的間隔處，第二次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一次層線相同的高度，從而使第二次的層線和在結構上依然合并在第一個層面里。

接著打印頭反方向旋轉相同的角度，在第一次層線橫向起點的坐標位置，沿第一次層線垂直方向上向內平移一個孔徑以上的固定距離L1，緊挨著第一次的層線邊上打印第三次層線，形成三編線層，該平移的固定距離即為布面料的線間隔L1，第三次的層線和第一次的層線平行，第三次的層線和第二次的層線交叉，形成和上次微凸結點在相同高度的結點，同時在中間的間隔處，第三次的層線因自身熱熔特性而下垂到第一個面層相同的高度，從而使第三次的層線和在結構上依然合并在第一個層面里。

然后打印頭再正方向旋轉相同的角度，在第二次層線縱向起點的坐標位置，沿第二次層線垂直方向上向內平移一個孔徑以上的固定距離L1，緊挨著第二次的層線邊上打印第四次層線，且第四次的層線和第一，第三次的層線交叉，同樣結果合并在第一個層面里，形成四編線層。