[發明專利]一種3D打印裝置及系統

在審

• 申請號: 201611255655.9
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106738866A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李杰;張珍明;羅文彩;黃升平
• 申請（專利權）人: 武漢華育諾為信息技術有限公司
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/25;B29C64/393;B22F3/115;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,李蕾

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種3D打印裝置及系統。

背景技術

3D打印機又稱三維打印機，是一種利用快速成形技術，以數字模型文件為基礎，采用金屬或非金屬材料制成的待成型粉末，將平鋪好的待成型粉末逐層熔化/融化，然后固化堆積成型來構造三維的實體的打印設備。隨著3D打印技術的快速發展，3D打印機在產品制造業獲得了廣泛的應用。

現有的3D打印機在打印時噴頭噴灑的打印原料由于需要一段時間凝固，導致打印原料飛散，一方面影響打印效果，使得打印的物體成型效果較差，另一方面，飛散的打印原料不僅會增加打印成本，還會污染環境，用戶體驗較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種3D打印裝置及系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種3D打印裝置，包括工作臺、打印平臺、打印噴頭、加熱管、儲料罐和機械手臂。

所述工作臺上設有開口，所述打印平臺設置在所述工作臺內，且所述打印平臺位于所述開口下方，所述打印噴頭置于所述工作臺內，并位于所述打印平臺的上方，存儲有打印原料的所述儲料罐設置在所述工作臺的上方，且所述儲料罐的出料口與所述加熱管的上端連通，所述加熱管的下端穿過所述開口伸入所述工作臺內，所述打印噴頭設置在所述加熱管的下端，并與所述加熱管連通，所述打印噴頭可隨著所述加熱管一同運動；所述機械手臂與所述加熱管連接，并驅動所述加熱管帶動所述打印噴頭三維運動，打印原料從所述儲料罐進入加熱管后從所述印噴頭噴出，并完成3D打印。

本發明的有益效果是：本發明的3D打印裝置，在工作臺內部完成打印，避免了打印原料飛散而造成打印原料浪費和環境污染的缺陷，使得3D打印的物體成型效果較好，有利于保護環境，節省打印成本。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步：所述打印平臺設置在所述工作臺的中部，所述打印平臺與所述工作臺的底部之間設有升降組件，且所述升降組件可以驅動所述打印平臺上升或下降。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述升降組件可以在打印之前或打印結束后驅動所述打印平臺上升至所述工作臺的開口處，便于打印前對所述打印品臺進行清洗，并方便在打印結束后取放打印物體，同時還可以調整所述打印平臺的高度，以適應不同高度的打印物體，非常方便。

進一步：所述升降組件包括活塞缸、活塞桿和活塞本體，所述活塞缸設置在所述工作臺底部，所述活塞桿下端與所述活塞缸連接，所述活塞本體設置在所述活塞桿的上端，所述打印平臺設置在所述活塞本體上，所述活塞缸通過所述活塞桿驅動所述活塞本體帶動所述打印平臺上升或下降。

上述進一步方案的有益效果是：所述活塞缸通過所述活塞桿驅動所述活塞本體帶動所述打印平臺上升或下降，可以非常方便的調節所述打印品臺的高度，并配合所述機械手臂完成3D打印，靈活設置，可以滿足不同尺寸的物體打印。

進一步：所述升降組件的數量為多個，且多個所述升降組件均勻分布在所述打印平臺與所述工作臺的底部之間的區域內。

上述進一步方案的有益效果是：通過上述方式可以使得多個所述升降組件更加均勻地支撐所述打印平臺，使得打印平臺在打印過程中更加平穩，避免由于所述打印平臺出現晃動而引起打印出現偏差，確保打印質量精準。

進一步：還包括恒溫裝置，所述恒溫裝置設置在所述打印平臺內，并對所述打印平臺進行恒溫加熱。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述恒溫裝置可以使得所述打印平臺周圍的環境溫度恒定在設定的溫度范圍內，加快所述打印噴頭噴出的打印原料的凝固速度，避免噴出的打印材料成型時間過長而使得打印層的層與層之間由于溫度不同而出現分層現象，導致打印出來的物體強度較低的技術缺陷，進一步確保打印物體的質量。

進一步：所述加熱管包括第一進料管、電熱管和第二進料管，所述第一進料管的上端與所述儲料罐的出料口連通，下端通過內部中空的所述電熱管與所述第二進料管的上端連通，所述電熱管的管壁內設有加熱絲，并對進入所述電熱管內的打印原料進行加熱，所述第二進料管的下端與所述打印噴頭連通；所述機械手臂的一端與所述電熱管連接，并驅動所述電熱管連同第一進料管、第二進料管和打印噴頭一同運動。

上述進一步方案的有益效果是：通過上述方式可以使得所述儲料罐內的打印原料依次經過所述第一進料管、電熱管和第二進料管，并在所述電熱管中加熱成熔融狀態后到達所述打印噴頭，順利實現3D打印。