[發(fā)明專利]一種雙向鋪粉3D打印方法

有效

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• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113665106B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄢然;李欣飛;夏磊;謝長江;趙青;簡旭;趙澤;李軍超
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶理工大學(xué)
• 主分類號: B29C64/165
• 分類號: B29C64/165;B29C64/20;B29C64/321;B29C64/343;B29C64/214;B29C64/386;B29C64/393;B29C64/357;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/00;B33Y50/02
• 代理公司: 重慶遠(yuǎn)恒專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50248
• 代理人: 伍倫辰

1.一種雙向鋪粉3D打印方法，在計算機中將產(chǎn)品沿豎直方向分解為若干層水平的打印層，采用鋪粉裝置水平往返運動并按照每個打印層的厚度逐層鋪粉，在每層鋪粉后采用打印噴頭在該層的產(chǎn)品輪廓范圍內(nèi)通過噴射粘結(jié)劑將粉料凝結(jié)，再逐層向上打印并最終獲得產(chǎn)品；其特征在于，在鋪粉裝置一次水平往返運動中鋪設(shè)兩層粉末，并在每層粉末上實現(xiàn)至少一次打印；

在每層粉末鋪設(shè)的前后均實現(xiàn)一次打印，使得鋪粉裝置一次往返運動中打印四次；

每層粉末鋪設(shè)前該次打印噴射粘結(jié)劑的輪廓范圍介于該層粉末打印產(chǎn)品輪廓范圍和上一層粉末打印產(chǎn)品輪廓范圍之間；

本方法采用一種高效率3D打印設(shè)備實現(xiàn)，所述高效率3D打印設(shè)備，包括能夠銜接配合的成形缸裝置和打印裝置；成形缸裝置包括用于打印的成形缸；打印裝置包括兩根水平間隔布置的Y軸導(dǎo)軌，兩根Y軸導(dǎo)軌之間沿水平方向垂直架設(shè)有X軸導(dǎo)軌，X軸導(dǎo)軌兩端可滑動地配合在Y軸導(dǎo)軌上，還設(shè)置有用于控制X軸導(dǎo)軌在Y軸導(dǎo)軌上滑動的Y軸運動控制機構(gòu)，X軸導(dǎo)軌上可滑動地配合安裝有打印頭支架并設(shè)置有用于控制打印頭支架在X軸導(dǎo)軌上滑動的X軸運動控制機構(gòu)，打印頭支架上安裝有打印噴頭；打印裝置還包括安裝在安裝支架后端位置上方的供粉裝置，還包括鋪粉裝置；其中，鋪粉裝置安裝在X軸導(dǎo)軌下方，鋪粉裝置具有能夠容納兩層打印所需鋪粉容量的粉料容納槽；

打印噴頭包括設(shè)置在鋪粉裝置前側(cè)的前側(cè)打印噴頭和設(shè)置在鋪粉裝置后側(cè)的后側(cè)打印噴頭；

所述X軸導(dǎo)軌包括前側(cè)X軸導(dǎo)軌和后側(cè)X軸導(dǎo)軌，前側(cè)X軸導(dǎo)軌和后側(cè)X軸導(dǎo)軌水平并列且相對固定設(shè)置，前側(cè)X軸導(dǎo)軌和后側(cè)X軸導(dǎo)軌上各安裝有一套打印頭支架和X軸運動控制機構(gòu)，兩套打印頭支架上還各設(shè)置有一個噴頭安裝板，噴頭安裝板包括位于前側(cè)的打印頭支架的前端側(cè)面向下安裝連接的一個呈L形的前側(cè)噴頭安裝板，前側(cè)噴頭安裝板下端的水平部分結(jié)構(gòu)上安裝有前側(cè)打印噴頭；噴頭安裝板還包括位于后側(cè)的打印頭支架的后端側(cè)面向下安裝連接的一個呈L形的后側(cè)噴頭安裝板，后側(cè)噴頭安裝板下端的水平部分結(jié)構(gòu)上安裝有后側(cè)打印噴頭；

打印頭支架上還設(shè)置有用于控制對應(yīng)的噴頭安裝板豎向滑動的噴頭豎向運動控制機構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的雙向鋪粉3D打印方法，其特征在于，所述Y軸運動控制機構(gòu)為Y軸電動滑臺，Y軸電動滑臺的導(dǎo)軌構(gòu)成一側(cè)的Y軸導(dǎo)軌，Y軸電動滑臺的滑臺和X軸導(dǎo)軌的一端固定，另一側(cè)的Y軸導(dǎo)軌為直線導(dǎo)軌，X軸導(dǎo)軌的另一端可滑動地卡接配合在直線導(dǎo)軌上；

所述X軸運動控制機構(gòu)為X軸電動滑臺，X軸電動滑臺的導(dǎo)軌形成X軸導(dǎo)軌，X軸電動滑臺的滑臺上安裝打印頭支架。

3.如權(quán)利要求1所述的雙向鋪粉3D打印方法，其特征在于，供粉裝置包括一個粉箱，粉箱下部設(shè)置有出料口，出料口處設(shè)置有定量出料機構(gòu)，定量出料機構(gòu)下方連接有一個向前下方延伸的出料梭槽，出料梭槽下端槽口沿兩個對應(yīng)安裝支架之間的寬度方向水平布置；

定量出料機構(gòu)包括一個水平設(shè)置在出料口處的計量套筒，出料口上下貫通計量套筒相連，計量套筒內(nèi)部軸心處同軸設(shè)置有計量轉(zhuǎn)輥，計量轉(zhuǎn)輥的周向外表面上沿周向均勻分布設(shè)置有順軸向延伸的矩形葉片，矩形葉片長度和計量套筒內(nèi)腔長度一致且外側(cè)表面和計量套筒內(nèi)腔壁可轉(zhuǎn)動地貼合設(shè)置，計量轉(zhuǎn)輥的一端可轉(zhuǎn)動地穿出計量套筒端部并和一個計量用伺服電機相連；

粉箱的兩端固定在豎向設(shè)置的粉箱安裝板側(cè)面上，粉箱安裝板下端和安裝支架固定，計量用伺服電機固定在粉箱安裝板另一側(cè)側(cè)面上。

4.如權(quán)利要求1所述的雙向鋪粉3D打印方法，其特征在于，鋪粉裝置包括一個沿X軸導(dǎo)軌長度方向布置的粉料容納槽，粉料容納槽兩端通過向上的連接板懸空安裝在X軸導(dǎo)軌靠近兩端位置下方，X軸導(dǎo)軌滑動至Y軸導(dǎo)軌后端時，粉料容納槽上端能夠和出料梭槽下端槽口對接，粉料容納槽上下貫通設(shè)置且前后兩側(cè)各具有一個向下設(shè)置的刮刀，刮刀下端具有水平設(shè)置的刀刃，鋪粉裝置還包括一個刮刀切換控制機構(gòu)，刮刀切換控制機構(gòu)能夠控制兩個刮刀上下運動切換使得向下的刮刀刀刃處于打印平面高度。