[發(fā)明專利]一種3D特種印刷裝置及印刷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910360464.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110193938A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 王華君;游伴奏;蘭希;俞朝暉;陳廣學;郭蕊
• 申請（專利權）人: 深圳市裕同包裝科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/295;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 龍丹丹

本發(fā)明公開了一種3D特種印刷裝置及印刷方法，該裝置包括順次連接的儲料機構、出料管和打印噴頭，儲料機構的出料口處設置有加熱機構，加熱機構連接有溫度控制器，出料管連接有流量控制閥。3D打印材料進入出料管之前，經(jīng)加熱機構加熱熔融，并在溫度控制器的作用下依據(jù)打印速度控制加熱功率，流量控制閥控制物料由出料管進入打印噴頭的速度，通過對加熱速率和給料速度的控制實現(xiàn)了熔融3D打印材料的按需供給，無需二段保溫裝置即可避免出料管的進料口和噴頭堵塞的問題，還減少了加熱能源的浪費，以及打印過程中熔融打印材料供給不足導致打印間歇的問題。還公開了利用該裝置的打印方法，該方法步驟簡單、能耗低，加工效率高。

技術領域

本發(fā)明屬于3D打印技術領域，涉及一種3D印刷裝置及印刷方法，具體地說，涉及一種按需供料、防止堵料的3D特種印刷裝置及印刷方法。

背景技術

3D特種印刷是一種快速成型技術，以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料通過逐層打印的方式構造物體。其通常在模具制造、工業(yè)設計等領域用于制作模型，最近已被廣泛應用于產品的直接制造，在珠寶、建筑、汽車、航空航天、醫(yī)療產業(yè)均有應用。

3D特種印刷根據(jù)累積技術的不同可分為熔融沉積、電子束自由成型、直接金屬激光燒結、電子束熔化成型、石膏3D打印、分層實體制造等方法，其中熔融沉積法采用的原料硬度較高，存在易堵塞進料口等的問題，為防止熔融沉積型3D打印機在暫停或停止工作時，打印材料的硬化導致進料口和噴頭堵塞，目前行業(yè)內通常會在材料進給單元進行升溫或設置保溫元件。如中國專利CN201310717099.2公開了一種可以對已經(jīng)軟化的打印物料進行保溫的設備，該設備由進料管、進給元件、加熱元件、與進給元件及加熱元件相連的處理器及與處理器相連的控制器組成。加熱元件設置為將加熱段中的打印物料加熱至軟化，控制器被操作時，處理器向進給元件發(fā)送停止進給信號并向加熱元件發(fā)送保溫信號；所述進給元件根據(jù)所述停止進給信號停止進給所述進料管中的打印物料；所述加熱元件根據(jù)所述保溫信號對軟化的打印物料進行保溫，以解決3D打印設備暫停時軟化的打印物料硬化在進料管中而堵塞進料管的問題。中國專利CN201810873470.7公開了一種利用水滴型球囊實現(xiàn)供料的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上支板、下支板、水滴型球囊、安裝板、電機、絲桿、第一滑塊、滑環(huán)、進料管、出料管、控制閥。供料時，通過安裝板上的電機正反轉來實現(xiàn)第一滑塊在絲杠上的上下移動，與第一滑塊相連的滑環(huán)隨著一起上下運動，使滑環(huán)對水滴型球囊進行上下循環(huán)擠壓，加快水滴型球囊內的液態(tài)原料供給速度。

上述兩種3D特種印刷裝置，第一種通過在進料單元增加加溫、保溫裝置來維持設備暫停時打印物料的軟化狀態(tài)，以實現(xiàn)暫停設備后的連續(xù)打印，但是這種裝置無法排除打印完成或暫停時進料管、噴頭處打印物料的殘留，即無法解決設備完成作業(yè)后關機，在下一次啟動時的堵塞問題。第二種以水滴型微球囊裝置加快了熔融軟化后打印物料的供給速度，以解決粘度高的原料供料效率低的問題。但是微球囊裝置復雜的機械運動降低了設備的穩(wěn)定性，對精密3D模型的打印精度造成影響，同時無法根據(jù)打印材料的消耗按需調整供料速度。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明正是要解決上述技術問題，從而提出一種不堵塞進料口和噴頭、可按需供料實現(xiàn)連續(xù)打印的3D特種印刷裝置和印刷方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為：

本發(fā)明提供一種3D特種印刷裝置，其包括順次連接的儲料機構、出料管和打印噴頭，所述儲料機構的出料口處還設置有加熱機構，所述加熱機構連接有溫度控制器，所述出料管連接有流量控制閥。

作為優(yōu)選，還包括微處理器，所述微處理器與所述加熱機構、溫度控制器、流量控制閥和打印噴頭信號連接。

作為優(yōu)選，所述微處理器還連接有控制器。

作為優(yōu)選，還包括測溫機構，所述測溫機構設置于所述出料機構的出料口處，連接于所述溫度控制器。

作為優(yōu)選，述給料泵設置于所述流量控制閥與所述打印噴頭之間。