[發(fā)明專利]連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110061666.8 | 申請日： | 2021-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN112895441B | 公開（公告）日： | 2022-07-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蘭紅波;齊田宇;孫東明;楊建軍;趙佳偉;許權(quán);郭鵬飛;林鑫;馮昌平 | 申請（專利權(quán)）人： | 青島理工大學(xué) |
| 主分類號： | B29C64/20 | 分類號： | B29C64/20;B29C64/118;B29C64/321;B29C64/209;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 武博 |
| 地址： | 266555 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 連續(xù) 功能 梯度 材料 結(jié)構(gòu) 一體化 制造 打印 裝置 方法 | ||
1.連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，包括：
XYZ三軸模組；
安裝于XYZ三軸模組的用于打印約束犧牲層材料的約束犧牲層打印模塊、用于打印功能梯度材料的被動混合打印模塊；在約束犧牲層材料的輔助作用下能夠打印形成復(fù)雜功能梯度三維結(jié)構(gòu)；
所述約束犧牲層供料模塊連接約束犧牲層供料模塊和正壓氣路，被動混合打印模塊連接被動混合供料模塊和正壓氣路；被動混合打印模塊包括被動混合打印噴頭、能夠帶動被動混合打印噴頭上下移動的氣缸模組I；約束犧牲層打印模塊包括約束犧牲層打印噴頭、能夠帶動約束犧牲層打印噴頭上下移動的氣缸模組II；
所述被動混合打印噴頭和約束犧牲層打印噴頭連接高壓直流電源，被動混合打印噴頭下方設(shè)置用于放置基材的打印平臺；
其中，所述被動混合打印噴頭包括靜態(tài)混合器、連接于靜態(tài)混合器一端的多通卡口、連接于靜態(tài)混合器另一端的被動混合打印噴嘴；所述多通卡口由被動混合進(jìn)料通口I、被動混合進(jìn)料通口II和被動混合正壓氣口組成；
所述約束犧牲層打印噴頭包括約束犧牲層儲料桶，約束犧牲層儲料桶一端安裝約束犧牲層噴頭加熱塊和約束犧牲層打印噴嘴，約束犧牲層儲料桶另一端安裝適配器，且約束犧牲層儲料桶與約束犧牲層進(jìn)料通口和約束犧牲層正壓氣口連接。
2.連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，包括：
XYZ三軸模組；
安裝于XYZ三軸模組的用于打印功能梯度材料的被動混合打印模塊、用于打印約束犧牲層材料的FDM打印模塊；在約束犧牲層材料的輔助作用下能夠打印形成復(fù)雜功能梯度三維結(jié)構(gòu)；
所述FDM打印模塊連接FDM送絲模塊，被動混合打印模塊連接被動混合供料模塊和正壓氣路；被動混合打印模塊包括被動混合打印噴頭、能夠帶動被動混合打印噴頭上下移動的氣缸模組I；FDM打印模塊包括FDM打印噴頭、能夠帶動FDM打印噴頭上下移動的氣缸模組IV；
所述被動混合打印噴頭連接高壓直流電源，被動混合打印噴頭下方設(shè)置用于放置基材的打印平臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，還包括安裝于XYZ三軸模組的UV固化模塊、輔助觀測相機(jī)模塊，所述UV固化模塊包括UV固化單元、能夠帶動UV固化單元上下移動的氣缸模組III。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，所述被動混合供料模塊包括被動混合供料模塊I、被動混合供料模塊II，被動混合供料模塊I用于放置打印材料I，打印材料I為第一打印原材料，被動混合供料模塊II用于放置打印材料II，打印材料II為第一打印原材料和第二打印原材料的均勻混合液體；
其中，第一打印原材料為光固化或者熱固化材料，第二打印原材料為微納米材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，所述被動混合進(jìn)料通口I、被動混合進(jìn)料通口II分別與被動混合供料模塊I、被動混合供料模塊II連接，被動混合正壓氣口與正壓氣路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，所述XYZ三軸模組包括X軸運動模組、Y軸運動模組和Z軸運動模組，Y軸運動模組通過支架I固定在底板上方，X軸運動模組通過支架II安裝于Y軸運動模組上方，Z軸運動模組通過連接架I與X軸運動模組連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連續(xù)功能梯度材料和結(jié)構(gòu)一體化制造的3D打印裝置，其特征在于，所述打印平臺通過底座安裝于底板上方，打印平臺安裝有加熱裝置，且打印平臺能夠調(diào)平。
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