[實用新型]一種3D圖像打印機

有效

• 申請號: 201720508650.6
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206765583U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 張亞雄
• 申請（專利權）人: 張亞雄
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J3/44;B29C64/118
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于3D打印技術領域，具體的說涉及一種3D圖像打印機。

背景技術

3D打印技術，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、組織細胞等特殊材料進行逐層堆積粘結，最終疊加成型，制造出實體產品。3D打印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產，大大降低了制造的復雜度。

這種數字化制造模式直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件，熔融沉積造型技術(FDM)是3D打印技術中的一個主流技術，FDM技術是將CAD模型分為一層層極薄的截面，生成控制3D打印機噴嘴移動軌跡的二維幾何信息，3D打印機加熱頭把熱熔性材料(ABS樹脂、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態，呈現半流體性質，在計算機的控制下，沿CAD確定的二維幾何信息運動軌跡，噴頭將半流動狀態的材料擠壓出來，凝固形成輪廓形狀的薄層，當一層完畢后，通過垂直升降系統降下新的形成層，進行固化。這樣層層堆積粘結，自下而上形成該模型的三維實體。

目前的3D打印技術只是應用于打印一種或幾種材質物品混合的物品，市場上還沒有用于打印3D圖像的打印技術和打印設備。

實用新型內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供了一種3D圖像打印機。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種3D圖像打印機，包括機架、噴涂機構、X軸運動機構、Y軸運動機構、Z軸運動機構和模具臺，所述噴涂機構包括噴墨機構和介質噴涂機構，所述噴墨機構包括墨盒、打印墨導管、噴墨噴頭，所述介質噴涂機構包括透明介質容器、透明介質導管、透明介質噴頭，所述噴墨噴頭和所述透明介質噴頭固定在Y軸運動機構上。

進一步地，所述X軸運動機構，包括X軸電機、后傳動桿、前傳動桿、第一傳動帶、第三傳動帶、第四傳動帶，所述X軸電機控制第一傳動帶，所述第一傳動帶與后傳動桿相連并對其進行驅動，所述后傳動桿與前傳動桿的端部通過皮帶輪與第三傳動帶和第四傳動帶配合安裝，所述第三傳動帶和第四傳動帶平行，后傳動桿與前傳動桿通過四個支撐塊固定于機架上，所述第三傳動帶和第四傳動帶上分別固定有左滑塊和右滑塊，所述四個支撐塊上安裝有平行設置的左滑桿和右滑桿，所述左滑塊和右滑塊分別滑動配合安裝在左滑桿和右滑桿上。

進一步地，所述Y軸運動機構包括Y軸電機、第二傳動帶，所述Y軸電機安裝于所述右滑塊上，所述Y軸電機驅動第二傳動帶；所述左滑塊和右滑塊之間安裝有兩條且相互平行的中間滑桿，所述中間滑桿上滑動安裝有支撐移動滑塊，所述支撐移動滑塊與第二傳動帶固定并被驅動滑動，所述噴墨噴頭和所述透明介質噴頭固定在所述支撐移動滑塊上。

進一步地，所述Z軸運動機構包括Z軸電機、第五傳動帶、絲桿和豎直滑桿，所述豎直滑桿通過上固定板和下固定板固定在機架上，所述Z軸電機固定于機架上，所述絲桿兩端通過軸承分別安裝于上固定板和下固定板上，Z軸電機通過第五傳動帶與絲桿下端連接。

進一步的，所述模具臺包括模具、固定于機架上的模具支撐板、模具內膜、模具底板、模具底板支架，所述模具底板固定于模具底板支架上，所述模具內膜固定于模具底板上，所述模具底板支架滑動安裝于豎直滑桿上，所述絲桿與模具底板支架配合安裝并驅動模具底板支架上下滑動，所述模具底板隨模具底板支架能在模具內上下移動。

優選地，X軸電機、Y軸電機、Z軸電機為步進電機。

工作時，在X軸運動機構和Y軸運動機構配合下安裝于支撐移動滑塊上的透明介質噴頭在模具中均勻的一層一層填充薄薄的透明介質，當一層透明介質噴入模具后，透明介質固化，通過噴墨機構在此層介質相應位置處噴涂一定的彩色圖案，同時Z軸電機轉動通過絲桿驅動模具底板支架下移一層透明介質的厚度，模具底板隨即拉動模具內膜下移相同距離，模具內膜外翻于模具外的部分向模具內也移動相同距離，透明介質噴頭開始噴下一層透明介質，重復以上步驟直至打印完畢，所有介質層上的圖案共同組成一個物品的立體彩色圖像。

本發明的有益效果是：本發明實現了傳統彩色打印機與3D打印機的完美結合，創造了一種新的圖像制作方式，通過在每層透明介質上噴涂特定相應的顏色，待打印完成后便在打印介質內部形成一彩色的立體圖像，圖像立體美觀，不易損壞，具有較高的市場價值。

附圖說明