[發明專利]一種復合材料3D打印機及打印方法

在審

• 申請號: 201910909059.5
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110497613A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 連海山;譚乾敏;林兆宇;葉志恒;梁景瑞
• 申請（專利權）人: 嶺南師范學院;湛江市特維電子科技有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/232;B29C64/336;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 44231 東莞市中正知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 成偉<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明提供了一種復合材料3D打印機，通過工作平臺和底座、龍門架的設置實現了復合材料的3D打印作業，結構簡單、體積小；單噴頭基礎上增加1個容料瓶，再多增加1個送料裝置，由于容料瓶的特殊結構，使焊錫成為熔融錫，存放熔融錫材料的容器與熔融錫不發生化學反應，存放熔融錫材料的容器外殼需絕熱，準確控制容料瓶內氣壓，復合材料3D打印機一次性可以應用線型材料和金屬錫兩類材料，兩個送料裝置分別對應噴頭和容料瓶，兩個送料裝置交替切換工作，改善材料打印單一問題，改善金屬打印成本高問題。

技術領域

本發明涉及3D打印機技術領域，具體設及一種復合材料3D打印機及打印方法。

背景技術

3D打印是增材制造技術的典型應用，它是一種以數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、塑料等可粘合材料，把數據和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產品一層一層制造出來，它綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識，具有很高的科技含量。3D打印機是3D打印的核心裝備，它是集機械、控制及計算機技術等為一體的復雜機電一體化系統，主要由高精度機械系統、數控系統、噴射系統和成型環境等子系統組成。此外，新型打印材料、打印工藝、設計與控制軟件等也是3D打印技術體系的重要組成部分。相對于其他的制造技術而言，速度快，價格低，可調性高等優點突出。傳統的加工多是通過去除材料得到目標零件，而3D打印的工作過程正好相反，因此更具有節省材料、環保綠色的優點。3D打印無需機械加工或模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短了產品的生產周期，提高了生產率。盡管仍有待完善，但3D打印技術市場潛力巨大，勢必成為未來制造業的眾多突破技術之一。

熔融沉積技術是3D打印技術中發展最快的技術種類之一，傳統的熔融沉積型3D打印機局限性較大,不能滿足復雜的產品設計要求。當前基于熔融沉積成型的桌面級3D打印機只能打印單一材料,存在打印材料單一、打印精度低、打印成本高等缺點。而隨著社會的發展，人們越來越需要能夠兩種材料同時打印,實現兩種材料混打的3D打印機，而金屬與非金屬材料同時實現復合打印，相比于單一材料的3D打印，其應用更符合未來人類社會的生產和生活需求，具有廣闊的市場空間。因此，復合材料3D打印機勢必被廣泛需求。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種復合材料3D打印機，用于解決現有技術中存在的問題。

本發明提供了一種復合材料3D打印機，包括底座和龍門架；

所述龍門架包括第一Z軸導桿、第二Z軸導桿、X軸連接桿，所述第一Z軸導桿和第二Z軸導桿下端分別固定在所述底座上，所述第一Z軸導桿和第二Z軸導桿上端通過所述X軸連接桿連接；

還包括Y軸導桿和X軸導桿，所述Y軸導桿固定在所述底座中部與所述X軸導桿垂直；所述X軸導桿滑動連接在所述第一Z軸導桿、第二Z軸導桿之間；

所述Y軸導桿上滑動連接有熱床固定板，所述熱床固定板的底部設置有多個導輪；所述多個導輪套設在所述Y軸導桿上，所述熱床固定板牽動熱床在所述Y軸導桿上前后運動；

所述X軸導桿上設置有用于制造實體的打印裝置；

所述打印裝置包括用于輸送耗材的擠出機電機和擠出機、空氣過濾器，及用于制造實體的打印機噴頭和容料瓶。

優選地，所述X軸導桿一端通過第一Z軸滑輪與所述第一Z軸導桿滑動連接，所述X軸導桿另一端通過第二Z軸滑輪與所述第二Z軸導桿滑動連接；所述第一Z軸滑輪貫穿設置第一Z軸絲桿，第一Z軸電機通過所述第一Z軸絲桿驅動第一Z軸滑輪；所述第二Z軸滑輪貫穿設置第二Z軸絲桿，第二Z軸電機通過所述第二Z軸絲桿驅動第二Z軸滑輪，所述第一Z軸電機和第二Z軸電機通過第一Z軸滑輪、第二Z軸滑輪帶動所述X軸導桿沿第一Z軸導桿和第二Z軸導桿上下滑動。

優選地，所述X軸導桿上套設有容料瓶滑輪模塊和噴頭滑輪模塊，所述容料瓶滑輪模塊上連接有容料瓶，所述噴頭滑輪模塊上連接有打印機噴頭。