一种基于多种液体介质的3D打印系统及其打印方法技术方案

本发明专利技术是一种基于多种液体介质的3D打印系统，该3D打印系统包括底座、升降架、升降梯、介质容器、隔板、打印托架、打印喷头、喷射控制器、保温装置、软管、转轴、XY移动平台、泄流装置、进流管。本发明专利技术提供一种基于多种液体介质固化的3D打印技术，通过多种液体介质或液体介质与固体介质的化学反应固化完成实体件的3D打印，解决传统3D打印技术当实体件结构复杂时无法完成掏粉等清理工作的局限性。

A 3D printing system based on various liquid media and its printing method

The invention relates to a 3D printing system based on a variety of liquid media. The 3D printing system comprises a base, a lifting frame, a lifting ladder, a media container, a separator, a printing bracket, a printing nozzle, a spray controller, a heat preservation device, a hose, a rotating shaft, an XY mobile platform, a discharge device and an inlet pipe. The invention provides a 3D printing technology based on solidification of a variety of liquid media, which solidifies solid parts by chemical reaction of a variety of liquid media or liquid media with solid media, and solves the limitation of traditional 3D printing technology that can not complete the cleaning work such as powder removal when the structure of solid parts is complex.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多种液体介质的3D打印系统及其打印方法
本专利技术涉及一种3D打印系统，尤其涉及一种基于多种液体介质的3D打印系统及其打印方法。
技术介绍
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，传统的3D打印时运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。但是这种传统技术有很大的局限性，当实体件结构复杂时无法完成掏粉等清理工作，必要时需要将实体件进行分半打印，分半打印后再粘合在一起就大大的降低了3D打印的精确度。
技术实现思路
针对传统3D打印技术的局限性，本专利技术提供一种基于多种液体介质固化的3D打印技术，通过多种液体介质或液体介质与固体介质的化学反应固化完成实体件的3D打印，这种技术省却了传统3D技术的掏粉步骤，可以对各种复杂件进行3D精密打印。一种基于多种液体介质的3D打印系统，包括底座，升降架、升降梯，介质容器，打印托架，打印喷头，喷射控制器，转轴，XY移动平台，进流管一，进流管二；底座中心位置上安装有升降架、升降梯和介质容器，升降梯穿过介质容器安装在底座中心位置；打印托架置于升降梯上并置于介质容器内；所述介质容器内用于放置液体介质一，升降梯用于控制打印托架Z轴方向的上下移动；打印托架用于放置三维实体件；底座上还安装升降架，升降架上安装有XY移动平台，升降架用于控制XY移动平台的Z轴方向的上下移动；XY移动平台能够在升降架顶面上在XY方向精准移动；XY移动平台中心位置安装有转轴，转轴上方连接有动力装置，下方安装有喷射控制器；所述XY移动平台两侧内部分别设有第一空腔和第二空腔，第一空腔用于放置介质二，第二空腔用于放置介质三；第一空腔上方设有进流管一，下方开孔并通过软管连通喷射控制器的储存空间一，储存空间一下方安装有打印喷头一；第二空腔上方设有进流管二，下方开孔并通过软管连通喷射控制器的储存空间二，储存空间二下方安装有打印喷头二；打印喷头一、打印喷头二的位置和打印托架位置相对。在喷射控制器底部安装有保温装置，保证喷射控制器内部流体介质的液体化。介质容器一侧设有进流管三，液体介质一从进流管三注入介质容器内；在介质容器内，进流管三的入口处安装有隔板，当液体介质一从进流管三注入介质容器内时，防止介质容器内部液面的波动。打印喷头一和打印喷头二上均有挡片，防止打印时液体介质向外扩散，扩大打印面积。在打印托架上设有通孔，当完成打印整个三维实体件高于液体介质一液面时，三维实体件中的液体介质一完全流出。XY移动平台的第一空腔和第二空腔均安装有泄流装置，介质容器设有泄流阀门，当打印完成时，用于清空XY移动平台空腔与介质容器内部的液体介质。介质二和介质三为液体介质或者固态粉末介质，当介质二或介质三为固体粉末介质时，打印原理是，粉末介质与液体介质一之间的融合固化。一种基于多种液体介质的3D打印系统的打印方法，包括如下步骤：步骤一，通过三维软件进行建模导入3D打印系统的计算中心完成打印设置，设置温度、切片高度、尺寸、摆放位置；步骤二，将液体介质一储存在介质容器中，介质二从进流管一注入，通过XY移动平台的第一空腔，软管，置于喷射控制器的储存空间一；介质三从进流管二注入，通过XY移动平台的第二空腔，软管，置于喷射控制器的储存空间二；待打印喷头一和打印喷头二喷出，介质二或介质三与介质容器中的液体介质一发生化学反应完成固化；步骤三，液体介质一在介质容器中的液面高于打印托架上表面0.5至2mm，打印喷头的初始位置高于液体介质一的液面0.5至1mm，打印喷头中喷射出的介质与介质容器中的液体介质一发生化学反应完成固化通过XY移动平台在XY方向内的移动完成第一层打印，然后打印托架下降0.5至1mm，完成第二层、第三层……第N层；当液面高度不够时，由进流管三将液体介质一注入介质容器内部，使介质容器液面高度上升1至2mm，然后通过升降架升高打印喷头、喷射控制器和XY移动平台的Z轴高度，完成第N+1层、第N+2层、……直至完成整个实体的打印，然后升高打印托架，使整个三维实体件高于液体介质一的液面。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所提供的3D打印技术，通过多种液体介质或液体介质与固体介质的化学反应固化完成实体件的3D打印，这种技术省却了传统3D技术的掏粉步骤，可以对各种复杂三维件进行3D打印。附图说明图1为本专利技术3D打印系统的结构原理示意图；附图标记说明：1.底座、2.升降架、3.升降梯、4.介质容器、5.隔板、6.打印托架、7.打印喷头、8.喷射控制器、9.保温装置、11.转轴、12.XY移动平台、13.泄流装置、14.进流管一、15.进流管二、10.进流管三。具体实施方式图1为本专利技术一种基于多种液体介质的3D打印系统原理示意图。一种基于多种液体介质的3D打印系统，包括底座1，升降架2、升降梯3，介质容器4，打印托架6，打印喷头，喷射控制器8，转轴11，XY移动平台12，进流管一14，进流管二15；底座1中心位置上安装有升降架2、升降梯3和介质容器4，升降梯3穿过介质容器4安装在底座1中心位置；打印托架6置于升降梯3上并置于介质容器4内；所述介质容器4内用于放置液体介质一，升降梯3用于控制打印托架6Z轴方向的上下移动；打印托架6用于放置三维实体件；底座1上还安装升降架2，升降架2上安装有XY移动平台12，升降架2用于控制XY移动平台12的Z轴方向的上下移动；XY移动平台12能够在升降架2顶面上在XY方向精准移动；XY移动平台12中心位置安装有转轴11，转轴11上方连接有动力装置，下方安装有喷射控制器8；所述XY移动平台12两侧内部分别设有第一空腔和第二空腔，第一空腔用于放置介质二，第二空腔用于放置介质三；第一空腔上方设有进流管一14，下方开孔并通过软管连通喷射控制器8的储存空间一，储存空间一下方安装有打印喷头一；第二空腔上方设有进流管二15，下方开孔并通过软管连通喷射控制器8的储存空间二，储存空间二下方安装有打印喷头二；打印喷头一、打印喷头二的位置和打印托架6位置相对。在喷射控制器8底部安装有保温装置9，保证喷射控制器8内部流体介质的液体化。介质容器4一侧设有进流管三10，液体介质一从进流管三10注入介质容器4内；在介质容器4内，进流管三10的入口处安装有隔板5，当液体介质一从进流管三10注入介质容器4内时，防止介质容器4内部液面的波动。打印喷头一和打印喷头二上均有挡片，防止打印时液体介质向外扩散，扩大打印面积。在打印托架6上设有通孔，当完成打印整个三维实体件高于液体介质一液面时，三维实体件中的液体介质一完全流出。XY移动平台12的第一空腔和第二空腔均安装有泄流装置13，介质容器4设有泄流阀门，当打印完成时，用于清空XY移动平台12空腔与介质容器4内部的液体介质。介质二和介质三为液体介质或者固态粉末介质，当介质二或介质三为固体粉末介质时，打印原理是，粉末介质与液体介质一之间的融合固化。一种基于多种液体介质的3D打印系统的打印方法，包括如下步骤：步骤一，通过三维软件进行建模导入3D打印系统的计算中心完成打印设置，设置温度、切片高度、尺寸、摆放位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多种液体介质的3D打印系统，包括底座(1)，升降架(2)、升降梯(3)，介质容器(4)，打印托架(6)，打印喷头，喷射控制器(8)，转轴(11)，XY移动平台(12)，进流管一(14)，进流管二(15)，其特征在于，底座(1)中心位置上安装有升降架(2)、升降梯(3)和介质容器(4)，升降梯(3)穿过介质容器(4)安装在底座(1)中心位置；打印托架(6)置于升降梯(3)上并置于介质容器(4)内；所述介质容器(4)内用于放置液体介质一，升降梯(3)用于控制打印托架(6)Z轴方向的上下移动；打印托架(6)用于放置三维实体件；底座(1)上还安装升降架(2)，升降架(2)上安装有XY移动平台(12)，升降架(2)用于控制XY移动平台(12)的Z轴方向的上下移动；XY移动平台(12)能够在升降架(2)顶面上在XY方向精准移动；XY移动平台(12)中心位置安装有转轴(11)，转轴(11)上方连接有动力装置，下方安装有喷射控制器(8)；所述XY移动平台(12)两侧内部分别设有第一空腔和第二空腔，第一空腔用于放置介质二，第二空腔用于放置介质三；第一空腔上方设有进流管一(14)，下方开孔并通过软管连通喷射控制器(8)的储存空间一，储存空间一下方安装有打印喷头一；第二空腔上方设有进流管二(15)，下方开孔并通过软管连通喷射控制器(8)的储存空间二，储存空间二下方安装有打印喷头二；打印喷头一、打印喷头二的位置和打印托架(6)位置相对。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多种液体介质的3D打印系统，包括底座(1)，升降架(2)、升降梯(3)，介质容器(4)，打印托架(6)，打印喷头，喷射控制器(8)，转轴(11)，XY移动平台(12)，进流管一(14)，进流管二(15)，其特征在于，底座(1)中心位置上安装有升降架(2)、升降梯(3)和介质容器(4)，升降梯(3)穿过介质容器(4)安装在底座(1)中心位置；打印托架(6)置于升降梯(3)上并置于介质容器(4)内；所述介质容器(4)内用于放置液体介质一，升降梯(3)用于控制打印托架(6)Z轴方向的上下移动；打印托架(6)用于放置三维实体件；底座(1)上还安装升降架(2)，升降架(2)上安装有XY移动平台(12)，升降架(2)用于控制XY移动平台(12)的Z轴方向的上下移动；XY移动平台(12)能够在升降架(2)顶面上在XY方向精准移动；XY移动平台(12)中心位置安装有转轴(11)，转轴(11)上方连接有动力装置，下方安装有喷射控制器(8)；所述XY移动平台(12)两侧内部分别设有第一空腔和第二空腔，第一空腔用于放置介质二，第二空腔用于放置介质三；第一空腔上方设有进流管一(14)，下方开孔并通过软管连通喷射控制器(8)的储存空间一，储存空间一下方安装有打印喷头一；第二空腔上方设有进流管二(15)，下方开孔并通过软管连通喷射控制器(8)的储存空间二，储存空间二下方安装有打印喷头二；打印喷头一、打印喷头二的位置和打印托架(6)位置相对。2.如权利要求1所述的一种基于多种液体介质的3D打印系统，其特征在于，在喷射控制器(8)底部安装有保温装置(9)。3.如权利要求1所述的一种基于多种液体介质的3D打印系统，其特征在于，介质容器(4)一侧设有进流管三(10)，液体介质一从进流管三(10)注入介质容器(4)内；在介质容器(4)内，进流管三(10)的入口处安装有隔板(5)。4.如权利要求1所述的一种基于多种液体介质的3D打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀礼，卢永刚，朱荣生，付强，陈靖，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32