[發(fā)明專利]多材料3D打印方法及基于該方法的微流擠出式打印機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110765673.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN113386239B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段國(guó)林;韓碩;彭壯壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B28B1/00
• 分類號(hào): B28B1/00;B28B13/02;B28B17/00;B33Y30/00;B33Y40/10;B33Y40/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 蔡運(yùn)紅

1.一種多材料3D打印方法，其特征在于，該方法包括以下內(nèi)容：

一、讀取待打印物體的stl格式文件，對(duì)stl格式文件進(jìn)行處理并切片；對(duì)打印噴頭進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到路徑信息；設(shè)置打印噴頭的移動(dòng)步長(zhǎng)，并對(duì)路徑上的點(diǎn)添加材料信息；

二、打印機(jī)讀取材料信息，假設(shè)材料進(jìn)入料筒的位置至打印噴頭之間的空白流道體積為V，單位時(shí)間t內(nèi)從各個(gè)進(jìn)料機(jī)構(gòu)中擠出并進(jìn)入料筒中的所有材料的體積之和恒定，且等于單位時(shí)間t內(nèi)打印噴頭擠出的體積v，則混合料填充空白流道所需時(shí)間T＝V/v，令時(shí)間T內(nèi)打印噴頭作空行程運(yùn)動(dòng)，空行程運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)打印噴頭位于路徑的起始點(diǎn)，打印機(jī)繼續(xù)讀取材料信息和開始讀取路徑信息，打印噴頭擠出混合料開始打印任務(wù)；

三、當(dāng)材料信息讀取完畢后，打印機(jī)不再讀取材料信息，繼續(xù)讀取路徑信息，直到料筒內(nèi)的混合料全部擠出，打印噴頭完成整個(gè)打印任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多材料3D打印方法，其特征在于，移動(dòng)步長(zhǎng)根據(jù)多種材料混合后的顏色變化設(shè)置。

3.一種基于多材料3D打印方法的微流擠出式打印機(jī)，包括箱體、成型平臺(tái)、混料與擠出機(jī)構(gòu)和多個(gè)進(jìn)料機(jī)構(gòu)；進(jìn)料機(jī)構(gòu)、成型平臺(tái)、混料與擠出機(jī)構(gòu)均安裝在箱體上，進(jìn)料機(jī)構(gòu)和混料與擠出機(jī)構(gòu)連接；

所述混料與擠出機(jī)構(gòu)包括連接架、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)、料筒和變徑螺桿，連接架安裝在箱體的上部，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)固定在連接架上，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)的輸出端與變徑螺桿的上端連接，變徑螺桿伸入料筒內(nèi)，料筒的底部設(shè)有打印噴頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印機(jī)，其特征在于，所述料筒分為上、中、下三段，上段的內(nèi)徑大于中段，中段的內(nèi)徑與下段相等，使料筒的內(nèi)腔呈階梯型。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印機(jī)，其特征在于，所述變徑螺桿由上至下分為連接段、混料段、壓縮段和擠出段，變徑螺桿由上至下的螺距逐漸減小，且大徑不變，小徑逐漸增大。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印機(jī)，其特征在于，變徑螺桿的連接段的末端設(shè)有圓盤，圓盤上設(shè)有多個(gè)攪拌桿。