[發明專利]一種新型3D打印機構及打印方法

有效

• 申請號: 201610354991.2
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105965892B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 蘇健強
• 申請（專利權）人: 珠海天威飛馬打印耗材有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/20;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司44262
• 代理人: 林永協

技術領域

本發明屬于3D打印機領域，具體地說，是涉及一種利用激光熱燒結技術的新型3D打印機構和打印方法。

背景技術

選擇性激光熱燒結技術是采用激光有選擇地分層燒結固體粉末，并使燒結成型的固化層層層疊加生成所需形狀的零件。選擇性激光燒結是粉末床3D打印工藝的快速成型方法之一，其通過激光逐層燒結粉末材料層層堆積實現制件的三維成型。該類成型方法有著制造工藝簡單，柔性度高、材料選擇范圍廣、材料價格便宜，成本低、材料利用率高，成型速度快等特點。

由于在燒結成型過程中產生的激光，屬于高能量光，如果長時間觀察打印狀況，容易傷害到眼睛。而且，由于激光對工作平臺還有一定間隙，如果不小心，人手容易被激光頭的激光燒傷。不僅如此，成型過程還會產生有毒氣體及粉塵，污染環境。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種利用激光熱燒結技術的新型3D打印機構。

本發明的另一目的提供一種新型打印方法。

本發明提供的新型3D打印機構，包括：打印平臺、激光發射頭，激光發射頭又包括激光發射裝置以及檢測裝置，在激光發射頭上固定有一個保護罩，保護罩包括垂直部分和水平部分,垂直部分的上端位于激光發射頭至少一部分的外側。

本技術方案的有益效果在于：通過增加保護罩能有效保護激光對人體的傷害，避免人體眼睛受到傷害以及有害氣體對人體的傷害，有利于環境保護。

進一步地，垂直部分的端部設置有掛耳，掛耳與激光發射接觸。

采取上述技術方案，方便保護罩快速固定在激光發射頭上。

進一步地，還包括一個控制裝置，控制裝置連接到所述激光發射頭。

進一步地，保護罩的水平部分設置有傳感器，傳感器連接到所述控制裝置。

采取上述技術方案，可以提高打印的精度，更好地避免了有害氣體對人體的傷害，有利于環境保護。

進一步地，保護罩的垂直部分與水平部分之間設置有圓角。

采取上述技術方案，有效保證每一層打印材料的均勻性。

進一步地，保護罩與激光發射頭之間設置有間隙。

采取上述技術方案，確保有毒氣體能排除打印機構。

本發明提供的一種新型3D打印方法，包括以下步驟：第一步：在打印平臺上鋪一層打印材料；第二步：控制裝置根據檢測裝置檢測保護罩與打印平臺之間距離H的情況，控制激光發射裝置工作；第三步：激光發射頭在控制裝置下按照截面輪廓對打印平臺部分所在的打印材料進行工作；第四步：通過透過透明或者半透明的所述保護罩觀察激光束是否正常；第五步：對從保護罩與激光發射頭之間的間隙排出的有害氣體經處理后排出。

附圖說明

圖1是本發明新型3D打印機構實施例的主視圖。

圖2是本發明新型3D打印機構實施例的俯視圖。

圖3是本發明新型3D打印機構實施例打印方法的框圖。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

具體實施方式

下面將參考圖1介紹本發明的實施例，本實施例的新型3D打印機構包括打印平臺8和激光發射頭，激光發射頭包括激光發射裝置5和檢測裝置1，在激光發射頭外設置有一個保護罩4，保護罩4具有垂直部分42和水平部分43，在垂直部分42的端部焊接有兩個掛耳41（圖2示），掛耳41與激光發射頭端部接觸，用于懸掛保護罩5。在保護罩水平部分43設置有一個傳感器3，傳感器3用于檢測保護罩4的水平部分43與打印平臺8上的工件7之間的距離H。3D打印機還設有控制裝置2，控制裝置2可以接收傳感器3檢測的信號，并且向檢測裝置1輸出控制信號，控制裝置2根據檢測裝置1檢測到的距離H控制激光發射裝置5是否工作，確保打印效果最佳。

在打印過程中，先在打印平臺8上鋪一層粉末材料，然后激光發射頭在控制裝置2下按照截面輪廓對打印平臺8部分所在的粉末發射激光束6進行激光燒結，使粉末溶化繼而形成一層固體輪廓。第一層燒結完成后，打印平臺8下降一截面層的高度，再鋪上一層粉末，進行下一層燒結，如此循環，形成三維的原型零件。未經燒結的粉末能承托正在燒結的工件，當燒結工序完成后，取出零件。在打印過程中，由于激光高能量光燒結打印粉末材料等，存在有害氣體從激光燒結位置發散出來。在半透明或者透明保護罩自然吸力作用下，有害氣體經過保護罩4從激光發射頭位置經風扇或者過濾裝置處理后排出，而且透明或半透明保護裝置可以看出激光頭是否正常工作。

本發明提供的新型打印方法包括以下步驟：

第一步：在打印平臺上鋪一層粉末打印材料；