[發明專利]精密3D打印裝置及方法

有效

• 申請號: 202011050463.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112192839B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 林學春;張志研;梁浩;趙樹森;馬文浩;劉燕楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/153;B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本發明公開了一種精密3D打印裝置及方法，該裝置包括龍門架、第一移動平臺、第二移動平臺、第一激光3D打印裝置和第二激光3D打印裝置，其中，第一激光3D打印裝置通過設置在龍門架上的第一滑桿和第二滑桿在龍門架下方作業空間移動，第二激光3D打印裝置通過設置在第一移動平臺上的第二移動平臺移動，將待打印模具根據精密度分為第一精度區域和第二精度區域，第一激光3D打印裝置和第二激光3D打印裝置分別打印第一精度區域和第二精度區域，兩臺激光3D打印裝置協同打印作業，可以在保證打印效率的前提下，提高了模具打印的精密度，解決了現有技術中激光3D打印裝置打印效率高的精度差，打印精度高的效率差的問題。

技術領域

本公開涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種精密3D打印裝置及方法。

背景技術

3D打印是一種快速成型技術的一種，又稱增材制造技術，它以數字模型文件為基礎，在粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來制造物體的技術。

3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在工業設計、建筑、工程和汽車，航空航天、土木工程及其他領域都有所應用。但是3D打印在進行大型模具打印過程中，對模具細節或者精細點打印時過于粗糙，導致打印精密度下降，使打印出來的模具在后期進行工件裝配時配合上容易出現偏差問題，如果換成高精度的3D打印，打印作業周期又會拖得很長，降低效率。

發明內容

鑒于現有技術中，在利用大型3D打印裝置打印大型模具的過程中，其打印精度不高，對模具細節或者精細點打印時過于粗糙，致使打印出來的模具在后期進行工件裝配時配合上容易出現偏差問題，如換成高精度的3D打印裝置，其打印效率又很低，打印一件模具的時間過長，效率低下，本公開提供一種同時具有打印精度高和打印效率特點的精密3D打印裝置及方法，具體方案如下。

本公開提供一種精密3D打印裝置，包括：龍門架、第一移動平臺、第一激光3D打印裝置、第二移動平臺和第二激光3D打印裝置。

所述龍門架設置有沿y軸移動的第一滑桿，所述第一滑桿上設置有沿x軸方向移動的第二滑桿。

所述第一移動平臺設置在所述第二滑桿上，可相對于所述第二滑桿在z軸方向上移動，其中，所述x軸、所述y軸和所述z軸相互垂直。

所述第一激光3D打印裝置設置在所述第一移動平臺上，用于打印模具的第一精度區域。

所述第二移動平臺與所述第一移動平臺的底部連接，包括可相對于所述第一移動平臺沿第一方向移動的第一子平臺，相對于所述第一子平臺沿第二方向移動的第二子平臺，以及相對于所述第二子平臺沿第三方向移動的第三子平臺。

所述第二激光3D打印裝置設置在所述第三子平臺上，用于打印所述模具的第二精度區域。

其中，所述第一精度區域的精密度低于所述第二精度區域的精密度。

根據本公開的一些實施例，所述龍門架設置有滑槽，所述第一滑桿和所述第二滑桿通過所述滑槽滑動。

根據本公開的一些實施例，所述第一激光3D打印裝置、所述第二激光3D打印裝置均包括激光器和送粉器。

根據本公開的一些實施例，所述龍門架上設置有第一伺服電裝置和第二伺服電裝置，所述第一伺服電裝置驅動所述第一滑桿沿y軸移動，所述第二伺服電裝置驅動所述第二滑桿沿x軸方向移動。

根據本公開的一些實施例，所述第一伺服電裝置通過絲杠驅動所述第一滑桿沿y軸移動，所述第二伺服電裝置通過絲杠驅動所述第二滑桿沿x軸方向移動。

根據本公開的一些實施例，所述第一激光3D打印裝置和所述第二激光3D打印裝置可同時打印作業或單獨打印作業。