[發(fā)明專利]一種基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910837652.3
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110539487A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱成寶
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州小木屋科技有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/20;B29C64/241;B29C64/268;B29C64/321;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 31333 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 湯俊明<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述3D打印設(shè)備包括執(zhí)行組件、噴頭組件和控制系統(tǒng)；所述噴頭組件包括體積泵、噴嘴和激光器，其激光焦點在所述噴嘴擠出線上；所述執(zhí)行組件包括機械臂、三軸龍門數(shù)控結(jié)構(gòu)和其它數(shù)控機構(gòu)；所述執(zhí)行組件與控制系統(tǒng)通訊連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述激光器選自可見光激光器、紫外光激光器、紅外光激光器中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)控機構(gòu)包括第一關(guān)節(jié)臂、第二關(guān)節(jié)臂、第三關(guān)節(jié)臂、第一旋轉(zhuǎn)電機、第二旋轉(zhuǎn)電機、第三旋轉(zhuǎn)電機和第四旋轉(zhuǎn)電機；所述第一旋轉(zhuǎn)電機設(shè)置在底座上，并水平面方向固定連接所述第一關(guān)節(jié)臂；所述第一關(guān)節(jié)臂與第二關(guān)節(jié)臂通過所述第二旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動連接；所述第二關(guān)節(jié)臂與第三關(guān)節(jié)臂通過所述第三旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動連接；所述第四旋轉(zhuǎn)電機設(shè)置在第三關(guān)節(jié)臂上，并與所述噴頭組件固定連接。

4.如權(quán)利要求3所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其運動方式是三軸聯(lián)動控制的，而不采用在固定z軸下的平面上實現(xiàn)二維填充。

5.如權(quán)利要求3所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述噴頭組件上方設(shè)置有進料口；所述進料口通過體積泵與噴嘴連接，其液體擠出的動力由定量體積泵提供動力，而不需要通過氣動和通斷閥實現(xiàn)，從而有很高的擠出精度。

6.如權(quán)利要求4所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述體積泵選自壓電泵、螺桿泵、柱塞泵中的一種，或者多種的并聯(lián)或串聯(lián)，在體積泵上設(shè)置有步進電機或者伺服電機，通過中央控制板卡可以控制噴嘴的空間XYZ路徑，并通過控制體積泵設(shè)置的電機控制泵頭的擠出速度，實現(xiàn)材料不同的材料配比、流量，從而實現(xiàn)梯度材料的打印；或者通過RGB三原色材料的實施配比調(diào)整，實現(xiàn)彩色打印。

7.如權(quán)利要求5所述的基于液體擠出與激光成型的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述的體積泵可以在打印的路徑上，通過程序控制其擠出的液體的流量，實現(xiàn)梯度材料和結(jié)構(gòu)的打印。

8.如權(quán)利要求6所述的3D打印設(shè)備，材料擠出后直接被激光器固化，因此不需要額外設(shè)置支撐噴頭。