[發(fā)明專利]一種多功能3D打印機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010610264.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111823575A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李霽;陸瑤;石涵雨;王培任
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/393;B29C64/379;B33Y10/00;B33Y40/20;B33Y50/02;H05K1/02;H05K3/00;H05K3/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種多功能3D打印機，包括機架，所述的機架上固定有X軸直動機構(gòu)、Y軸直動機構(gòu)和Z軸直動機構(gòu)，所述的Y軸直動機構(gòu)與X軸直動機構(gòu)傳動連接，Y軸直動機構(gòu)上固定有打印平臺，所述的Z軸直動機構(gòu)與機架橫軸傳動連接，橫軸上固定有熔融塑料擠出機構(gòu)、導(dǎo)電材料涂覆機構(gòu)和電子元器件吸放機構(gòu)，所述的機架下部安裝有導(dǎo)電材料預(yù)固化模塊。本發(fā)明將各模塊集于一臺打印機上，工藝集成度高，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化制造；可直接嵌入電子器件，省去了手工裝配，降低了人工成本，提高了效率；設(shè)計簡便，修改簡單；混合3D打印可以制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品；可以實現(xiàn)產(chǎn)品高度的定制化，按照需求快速生產(chǎn)；電路植入在電子產(chǎn)品基體內(nèi)，提高了可靠性和安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種3D打印機，尤其涉及一種多功能3D打印機。

背景技術(shù)

隨著創(chuàng)新型經(jīng)濟的興起，新型電子產(chǎn)品的迭代速度明顯加快，企業(yè)普遍希望縮短產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)周期，讓產(chǎn)品盡快投入市場，搶占市場份額，另一方面，消費者對于個性化、定制化電子產(chǎn)品的需求不斷擴大，這就要求企業(yè)從大批量的傳統(tǒng)制造模式轉(zhuǎn)向個性化快速生產(chǎn)，同時電子產(chǎn)品的形態(tài)和結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。以印刷電路板(PCB)為代表的傳統(tǒng)制造工藝逐漸難以滿足需求。

3D打印技術(shù)是一種依據(jù)三維CAD數(shù)據(jù)通過逐層材料累加的方法制造實體零件的技術(shù)。3D打印近年因其制造的靈活性與可控性，近來取得了長足的發(fā)展，實現(xiàn)了加工工藝和原材料的多樣化和體系化。常見的3D打印工藝包括：選擇性激光熔化成型、熔融沉積成型、光固化成型等。加工原材料涵蓋了金屬，熱塑性塑料，光固化樹脂、陶瓷等。3D打印技術(shù)非常有望成為制造定制化電子產(chǎn)品的有效方法。但是，傳統(tǒng)3D打印技術(shù)僅能實現(xiàn)單一材料、單一功能的零部件的制造，無法滿足定制化電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能一體化制造的需求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明目的是提供一種多功能3D打印機，以解決定制化電子產(chǎn)品的快速制造。

技術(shù)方案：本發(fā)明包括機架，所述的機架上固定有X軸直動機構(gòu)、Y軸直動機構(gòu)和Z軸直動機構(gòu)，所述的Y軸直動機構(gòu)與X軸直動機構(gòu)傳動連接，Y軸直動機構(gòu)上固定有打印平臺，所述的Z軸直動機構(gòu)與機架橫軸傳動連接，所述的橫軸上固定有熔融塑料擠出機構(gòu)、導(dǎo)電材料涂覆機構(gòu)和電子元器件吸放機構(gòu)，所述的機架下部安裝有導(dǎo)電材料預(yù)固化模塊。

所述的熔融塑料擠出機構(gòu)采用由電機驅(qū)動的塑料絲材擠出機或螺桿粒料擠出機。

所述的導(dǎo)電材料涂覆機構(gòu)采用氣壓式針筒點膠閥或螺桿式擠出機或氣壓噴射閥。

所述的電子元器件吸放機構(gòu)包括真空泵、電磁閥、吸放筆和軟管。

所述的機架下部安裝有計算機控制系統(tǒng)，所述的計算機控制系統(tǒng)分別與X軸直動機構(gòu)、Y軸直動機構(gòu)、Z軸直動機構(gòu)、熔融塑料擠出機構(gòu)、導(dǎo)電材料涂覆機構(gòu)、電子元器件吸放機構(gòu)及導(dǎo)電材料預(yù)固化模塊電連接，控制各模塊的工作。

所述機架的上部固定有塑料材料送料盤。

所述的打印平臺后部安裝有電子元器件散料盤，可以隨打印平臺在X、Y軸直動機構(gòu)驅(qū)動下運動。

所述電子元器件散料盤的上表面與打印平臺平行。

有益效果：本發(fā)明將各模塊集于一臺打印機上，工藝集成度高，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化制造；可直接嵌入電子器件，省去了手工裝配，降低了人工成本，提高了效率；設(shè)計簡便，修改簡單；混合3D打印可以制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品；可以實現(xiàn)產(chǎn)品高度的定制化，按照需求快速生產(chǎn)；電路植入在電子產(chǎn)品基體內(nèi)，提高了可靠性和安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為本發(fā)明制造平面電路板的工藝流程圖；

圖4為本發(fā)明制造三維立體電路結(jié)構(gòu)的工藝流程圖。