[實用新型]一種三維打印機

有效

• 申請號: 201721178159.8
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN207465884U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 呂秋皓;楊影瑜;王茗祎;曾亞光;韓定安;譚海曙
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/118;B29C64/295;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 杜鵬飛;楊曉松

本實用新型公開了一種三維打印機，包括移動噴頭、橫桿、銜接器、打印噴嘴、固定連接桿和可調光源組件，其中，所述移動噴頭通過所述橫桿與所述銜接器相連接，所述打印噴嘴設置在所述移動噴頭的底部，所述可調光源組件通過所述固定連接桿固定在所述移動噴頭上，所述可調光源組件射出的聚光光斑位于所述打印噴嘴的正下方；本實用新型通過在移動噴頭上設置可調光源組件的方式，通過光輻射實現將打印噴嘴下方的物料加熱熔融的效果，即利用聚焦光溫度高的特點，對已經冷卻的前一層聚乳酸材料進行輻射加熱融化，使其回到熔融狀態，再滴注第二層聚乳酸材料，做到熔融狀態的連接，通過聚光熔接的方法增加截面層間的粘合度。

技術領域

本實用新型涉及打印機技術領域，具體涉及一種三維打印機。

背景技術

目前3D打印技術多用聚乳酸(PLA)等易熔、易固、易成型的材料作為打印物料，而在使用聚乳酸材料進行3D打印時，一般運用熔融沉積制造法(FDM)快速成型技術，即由計算機根據計算機輔助設計(CAD)模型確定的幾何信息(三維圖形)，控制FDM噴嘴，將使用的聚乳酸材料通過加熱器的擠壓頭熔化成液體，使熔化的聚乳酸材料通過噴嘴擠出，擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓準確運動，擠出半流動的聚乳酸材料沉積固化成精確的實際部件薄層，覆蓋于已建造的部件之上，并在0.1s內迅速凝固，形成一層聚乳酸材料。之后，擠壓頭沿軸向上運動一個微小距離進行下一層聚乳酸材料的建造。這樣逐層由底到頂地堆積成一個實體模型或零件。但是，在現有技術中，如果底層部件打印時間過長，接下來需要打印的一層聚乳酸材料就建造在已冷卻至固態的底層聚乳酸材料上面，這兩層聚乳酸材料不是同時處于熔融狀態，存在溫差，因此相鄰兩層之間的聚乳酸材料不能很好地融合起來，即粘合程度降低，使打印出來的成品極易出現斷層現象，從而導致物料、能源的損失。為了保證成品不容易斷層，操作者往往會限制打印薄層截面面積來提高粘合程度，即通過縮小打印薄層截面面積來保證打印同一點的間隔時間不至過長，在已建造層聚乳酸材料冷卻至固態之前，覆蓋上下一層的聚乳酸材料，通過這樣提高掃描速率以實現相鄰兩層聚乳酸材料都同處于熔融狀態，使其更易融合。但是，由于存在加熱聚乳酸材料至熔融狀態的速度、通過FDM噴嘴傳輸擠出的速度、電機運轉速度、打印層截面等等的條件限制，往往打印同一點間隔時間的把握并不能保證相鄰兩層之間的聚乳酸材料有效融合。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種三維打印機，該三維打印機利用聚焦光熱熔的方法，即利用聚焦光溫度高的特點，對打印的前一層聚乳酸材料進行輻射加熱融化，再打印第二層聚乳酸材料，通過聚光熔接的方法增加截面層間的粘合度，解決打印時由于現有3D打印技術的速度和打印方式的限制，當打印的層截面過大，打印材料聚乳酸的冷卻導致粘合度降低而造成斷層的問題。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種三維打印機，包括移動噴頭、橫桿、銜接器、打印噴嘴、固定連接桿和可調光源組件，其中，所述移動噴頭通過所述橫桿與所述銜接器相連接，所述打印噴嘴設置在所述移動噴頭的底部，所述可調光源組件通過所述固定連接桿固定在所述移動噴頭上，所述可調光源組件射出的聚光光斑位于所述打印噴嘴的正下方，且所述聚光光斑的半徑大于所述打印噴嘴孔徑的半徑；

所述可調光源組件包括外殼，以及設置在外殼內的光源、可調節偏振片、固定偏振片和可調節聚光透鏡，其中所述光源設置在所述外殼的頂部，所述可調節偏振片、固定偏振片和可調節聚光透鏡設置在所述光源的下方，所述固定偏振片設置在所述可調節偏振片和可調節聚光透鏡之間。

優選地，所述銜接器設有兩個，分別設置在所述橫桿的兩端。

優選地，所述光源與外部電源相連接，所述可調光源組件的光輻射強度可通過與所述光源相連接的外部電源來調節。

優選地，所述外殼上設有與所述可調節偏振片相連接的旋鈕，所述可調光源組件的光輻射強度可通過所述旋鈕控制可調節偏振片旋轉的幅度來調節。