[發明專利]自動去除支撐材料的三維打印機及其成型方法

在審

• 申請號: 201710088125.8
• 申請日: 2017-02-19
• 公開（公告）號: CN106738890A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 郭鑫
• 申請（專利權）人: 荊門米豐信息科技有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/40;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自動去除支撐材料的三維打印機，包括：

打印頭組件；

打印平臺，所述打印頭組件可相對于所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

控制器，分別與所述打印頭組件和所述打印平臺電連接；

其特征在于，所述打印頭組件包括：

第一打印頭，裝載有打印主體材料，所述第一打印頭可相對所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

第二打印頭，裝載有打印支撐材料，所述第二打印頭可相對所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

支撐板組件，具有連接在一起的移動機構和支撐板，所述移動機構帶動所述支撐板相對于所述打印平臺在三維方向上移動；

夾緊裝置，具有夾持件，所述夾持件用于夾持所述打印平臺上三維物體；

激光切割裝置，用于切割所述三維物體上支撐材料形成的部分。

2.根據權利要求1所述的自動去除支撐材料的三維打印機，其特征在于，

所述打印頭組件還包括第三打印頭，所述第三打印頭內裝載有粘結劑。

3.根據權利要求1或2所述的自動去除支撐材料的三維打印機，其特征在于，

所述支撐板的邊緣部為柔性邊緣部，所述柔性邊緣部設置有距離傳感器，所述距離傳感器與所述控制器電性連接。

4.自動去除支撐材料的三維打印機的成型方法，其特征在于，所述三維打印機包括：

打印頭組件；

打印平臺，所述打印頭組件可相對于所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

控制器，分別與所述打印頭組件和所述打印平臺電連接；

其特征在于，所述打印頭組件包括：

第一打印頭，裝載有打印主體材料，所述第一打印頭可相對所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

第二打印頭，裝載有打印支撐材料，所述第二打印頭可相對所述打印平臺沿三維方向獨立地移動；

支撐板組件，具有連接在一起的移動機構和支撐板，所述移動機構帶動所述支撐板相對于所述打印平臺在三維方向上移動，所述控制器與所述移動機構電連接；

該成型方法包括下面的步驟：

首先，執行準備步驟，啟動所述三維打印機的開關，對所述打印頭組件和所述打印平臺的位置進行校準，所述控制器獲得三維物體的各層數據信息，所述三維物體具有主體部、懸空部和支撐部，所述懸空部分別與所述支撐部和所述主體部連接；

然后，執行主體部打印步驟，所述第一打印頭把打印主體材料逐層沉積在所述打印平臺上至所述打印平臺上的第一高度；

接著，執行移動所述支撐板的步驟，所述控制器發出指令預備打印懸空部，所述移動機構帶動所述支撐板至所述打印平臺上方的第二高度，所述支撐板的邊緣部移動并觸碰至所述主體部，所述第二高度在所述第一高度的下方；

接著，執行支撐部打印步驟，所述第二打印頭在所述支撐板上逐層打印形成支撐部；

接著，執行懸空部打印步驟，所述第一打印頭在所述支撐部上逐層打印形成懸空部；

接著，執行移動步驟，所述打印平臺、所述支撐板一起帶動所述三維物體至切割區域；

最后，執行切割步驟，在所述切割區域內，所述激光切割裝置對所述打印平臺上的三維物體進行切割處理，所述支撐部與所述懸空部的接觸界面，所述激光切割裝置進行激光切割。

5.根據權利要求4所述的自動去除支撐材料的三維打印機的成型方法，其特征在于，

所述支撐部的密度低于所述主體部的密度，所述主體部的密度與所述懸空部的密度相同；

所述打印頭組件包括第三打印頭，所述第三打印頭內裝載有粘結劑，在執行所述支撐部打印步驟之前，所述第三打印頭在所述支撐板上涂抹一層粘結劑，所述支撐部的第一層覆蓋在所述支撐板上的粘結劑上。

6.根據權利要求4所述的自動去除支撐材料的三維打印機的成型方法，其特征在于，

所述支撐板的邊緣部為柔性邊緣部，所述柔性邊緣部設置有距離傳感器，所述距離傳感器與所述控制器電性連接；

所述移動機構帶動所述支撐板至所述打印平臺上方的第二高度，所述支撐板首先以第一速率移動至靠近主體部的豎直部分的位置，柔性邊緣部的傳感器感應到其距離主體部的距離小于設定距離后，所述控制器控制所述支撐板以第二速率緩慢靠近主體部，直到所述柔性邊緣部觸碰到支撐部后，支撐板則停止水平方向上的移動。

7.根據權利要求4所述的自動去除支撐材料的三維打印機的成型方法，其特征在于，

在執行所述切割步驟中，在所述三維物體的表面，所述支撐部與所述懸空部的連接界面處，所述激光切割裝置切割形成凹痕。