[發明專利]一種高效的連續不間斷的多螺旋打印裝置及方法

在審

• 申請號: 202011047147.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112475322A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王志翔;盧秉恒;王紅宇;趙紀元;凌楷
• 申請（專利權）人: 西安增材制造國家研究院有限公司
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B22F12/50;B22F12/41;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種高效的連續不間斷的多螺旋打印裝置，包括旋轉粉床(1)、固定在旋轉粉床(1)上方的打印組件與鋪粉壓實組件，其特征在于：

打印組件包括j組打印單元，每組打印單元包括m個電子槍或激光器(4)；每組打印單元中的電子槍或激光器(4)沿同一直線排布；每組打印單元在旋轉粉床(1)的同一半徑區形成打印掃描區(3)，各組打印單元的打印掃描區(3)在同一圓周內均布；其中j為大于等于1的正整數，m為大于等于2的正整數；

鋪粉壓實組件用于使粉以螺旋方式連續鋪展并刮平壓實到旋轉粉床(1)上；鋪粉壓實組件包括j套鋪粉壓實裝置(2)，各套鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影位于旋轉粉床(1)的不同半徑區，j套鋪粉壓實裝置(2)的投影在同一圓周內均布；

各套鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影與各組打印單元的打印掃描區(3)之間有夾角。

2.根據權利要求1所述的高效的連續不間斷的多螺旋打印裝置，其特征在于：j等于2；

兩組打印單元的打印掃描區(3)分別位于旋轉粉床(1)的同一直徑的兩個半徑區；

兩套鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影分別位于旋轉粉床(1)的同一直徑的兩個半徑區；

兩套鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影與打印裝置在旋轉粉床(1)的打印掃描區(3)相互垂直。

3.根據權利要求1所述的高效的連續不間斷的多螺旋打印裝置，其特征在于：j等于3；

三組打印單元的打印掃描區(3)分別位于旋轉粉床(1)的三個半徑區，相鄰兩半徑區的夾角為120°；

三套鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影分別位于旋轉粉床(1)的三個半徑區，相鄰兩半徑區的夾角為120°；

相鄰的鋪粉壓實裝置(2)在旋轉粉床(1)的投影與打印裝置在旋轉粉床(1)的打印掃描區(3)之間的夾角為60°。

4.根據權利要求2或3所述的高效的連續不間斷的多螺旋打印裝置，其特征在于：

旋轉粉床(1)包括內圓環區和外圓環區；

每組打印單元包括兩個電子槍或激光器(4)，每組打印單元中的兩個電子槍或激光器(4)的打印掃描區(3)分別位于內圓環區和外圓環區。

5.一種高效的連續不間斷的打印方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、旋轉粉床勻速旋轉并下降，鋪粉壓實組件將粉鋪勻壓實到旋轉粉床(1)的基板上；

步驟2、旋轉粉床轉到首次經過的打印掃描區時，打開所有打印單元，控制打印單元按照確定的掃描路徑及參數進行掃描，熔化打印模型截面內的粉末，使之凝固、沉積形成待成型工件的截面；

步驟3、控制旋轉粉床從0位轉一周過程中，逐漸降低高度，完成j層螺旋鋪粉和打?。?/p>

步驟4、控制旋轉粉床旋轉第二周并下降，同時打印第j+1層、第j+2層……第2j層，繼續第三周旋轉下降，同時打印第2j+1層，第2j+2層……第3j層，第四周旋轉下降同時打印第3j+1層，第3j+2層……第4j層……連續螺旋鋪粉打?。?/p>

步驟5、直至完成工件的打印，關閉打印組件。

6.根據權利要求5所述的高效的連續不間斷的打印方法，其特征在于，步驟3中：控制旋轉粉床從0位轉一周過程中，逐漸降低高度，完成兩層螺旋鋪粉和打印；

步驟4中：控制旋轉粉床旋轉第二周并下降，同時打印第3層及第4層，繼續第三周旋轉下降，同時打印第5層及第6層，第四周旋轉下降同時打印第7層及第8層……連續螺旋鋪粉打印。

7.根據權利要求5所述的高效的連續不間斷的打印方法，其特征在于，步驟3中：控制旋轉粉床從0位轉一周過程中，逐漸降低高度，完成三層螺旋鋪粉和打印；

步驟4中：控制旋轉粉床旋轉第二周并下降，同時打印第4層、第5層及第6層，繼續第三周旋轉下降，同時打印第7層、第8層及第9層，第四周旋轉下降同時打印第10層，第11層及第12層……連續螺旋鋪粉打印。