通用3D打印机床加工一体机制造技术

本发明专利技术通用3D打印机床加工一体机，包括选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，阿基米德螺线柱面3D打印，机体可倾斜3D打印，传统平面3D打印，传统机床加工五大部分，实现这五大部分的兼容组合，既可独立加工，又可配合加工，得到传统平面3D打印与圆柱面叠层相加3D打印、阿基米德螺线柱面3D打印、机体可倾斜的3D打印彼此兼容、互换，3D打印与传统机床加工兼容、互换，3D打印可修改，可纠错，可重新加工，通用性极强，用途广泛，高效便捷的3D打印机床加工一体机。

【技术实现步骤摘要】
通用3D打印机床加工一体机
： 本专利技术涉及3D打印技术。
技术介绍
： 平面3D打印严格说已有120余年历史，自1980年代以来，更获得了迅猛发展，涌 现许多成熟技术。不过，平面3D打印很难与传统机床加工整合、兼容于一体。2014.6. 23和 2014. 7. 2康子纯提出圆柱面叠层相加的3D打印工艺，（申请号分别为201410280539. 7和 201410310814. 5)，突破百年来传统平面3D打印限制，以圆柱面3D打印取而代之，易于与传 统机床加工整合、兼容，使3D打印增材制造与机床加工减材制造合二而一，从而也就使3D 打印具有中途修改、纠错功能，其优越性显而易见。但是，康子纯所提上述圆柱面叠层相加 的3D打印工艺，采用圆柱面中轴线（z轴）水平置放位置，故此尽管理论上所有平面3D打 印是圆柱面半径趋于无限大时的圆柱面叠层相加 3D打印的特例，实际上此时圆 柱面叠层相加3D打印与传统平面叠层相加3D打印无法整合、兼合于一体。 又，康子纯于2014. L 10,提出一种机体可倾斜的3D打印机专利技术构想（申请号： 2014100109485)，可使3D打印机主体做0-180°倾斜，这使得多种不同3D打印工艺可以在 同一 3D打印机上兼容、互换，增大了 3D打印工艺间变换的灵活性。 为了获得高效、性能优异、应用广泛的通用3D打印、机床加工一体机，本专利技术试图 把传统平面3D打印与康子纯所提圆柱面叠层相加3D打印，机体可倾斜的3D打印，以及本 专利技术新提出的阿基米德螺线柱面3D打印，整合、兼容于一体，把3D打印与传统机床加工更 好整合、兼容于一体，博采众长，实现通用3D打印机床加工一体机的目标。
技术实现思路
： 本专利技术的任务，是提供一款高效、通用的3D打印、机床加工一体机，将传统平面3D 打印与康子纯所提圆柱面叠层相加3D打印，机体可倾斜3D打印和本专利技术所提阿基米德螺 线柱面3D打印整合、兼容于一体，把3D打印增材制造与传统机床加工减材制造更好地整 合、兼容于一体。 本专利技术通用3D打印机床加工一体机，包括：选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打 印，机体可倾斜3D打印，阿基米德螺线柱面3D打印，传统平面3D打印，以及传统机床加工 几大部分；所述选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，其特征是，不仅可选择性组合申 请号为201410310814. 5的圆柱面中轴线z轴（或母线）水平置放的圆柱面叠层相加3D打 印沿母线进行加工，而且可选择性创新组合圆柱面中轴线z轴（或母线）垂直置放的圆柱 面叠层相加3D打印沿准线进行加工；在圆柱面中轴线z轴（或母线）垂直放置时，那么， 相对工件数字模型的每一 z值即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切 割的所有工作圆柱面的准线园环线数据，据此，多喷头多喷咀或多激光光束的配置，可对该 z值h切割的工件所有工作圆柱面的准线圆环线进行快速打印，逐层（逐z值）进行，直到 整个工件以圆柱面中轴线z轴（或母线）垂直放置的圆柱面叠层相加3D打印加工完毕；所 述选择性创新组合阿基米德螺线柱面3D打印，其特征是，不仅可选择性创新组合阿基米德 螺线柱面中轴线z轴（或母线）水平置放的阿基米德螺线柱面沿母线3D打印，还可选择性 创新组合阿基米德螺线柱面中轴线z轴（或母线）垂直置放的阿基米德螺线柱面沿准线3D 打印；在阿基米德螺线柱面中轴线z轴（或母线）垂直放置时，那么，相对工件数字模型的 每一 z值即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切割的所有工作阿基米 德螺线柱面的准线阿基米德螺线数据，据此，喷头喷咀或激光束的配置，可对该z值切割的 工件工作阿基米德螺线柱面的准线阿基米德螺线进行快速打印，逐层（逐z值）进行，直到 整个工件以阿基米德螺线柱面中轴线z轴（或母线）垂直放置的阿基米德螺线柱面3D打 印加工完毕；注意，此时阿基米德螺线与极轴和它的延长线的交点中，每相邻交点的距离d 为常数，（(1 = 2^13,其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用3D打印机床加工一体机，包括：选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，机体可倾斜3D打印，阿基米德螺线柱面3D打印，传统平面3D打印，以及传统机床加工几大部分；所述选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，其特征是，不仅可选择性组合申请号为201410310814.5的圆柱面中轴线z轴(或母线)水平置放的圆柱面叠层相加3D打印沿母线进行加工，而且可选择性创新组合圆柱面中轴线z轴(或母线)垂直置放的圆柱面叠层相加3D打印沿准线进行加工；在圆柱面中轴线z轴(或母线)垂直放置时，那么，相对工件数字模型的每一z值即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切割的所有工作圆柱面的准线园环线数据，据此，多喷头多喷咀或多激光光束的配置，可对该z值h切割的工件所有工作圆柱面的准线圆环线进行快速打印，逐层(逐z值)进行，直到整个工件以圆柱面中轴线z轴(或母线)垂直放置的圆柱面叠层相加3D打印加工完毕；所述选择性创新组合阿基米德螺线柱面3D打印，其特征是，不仅可选择性创新组合阿基米德螺线柱面中轴线z轴(或母线)水平置放的阿基米德螺线柱面沿母线3D打印，还可选择性创新组合阿基米德螺线柱面中轴线z轴(或母线)垂直置放的阿基米德螺线柱面沿准线3D打印；在阿基米德螺线柱面中轴线z轴(或母线)垂直放置时，那么，相对工件数字模型的每一z值即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切割的所有工作阿基米德螺线柱面的准线阿基米德螺线数据，据此，喷头喷咀或激光束的配置，可对该z值切割的工件工作阿基米德螺线柱面的准线阿基米德螺线进行快速打印，逐层(逐z值)进行，直到整个工件以阿基米德螺线柱面中轴线z轴(或母线)垂直放置的阿基米德螺线柱面3D打印加工完毕；注意，此时阿基米德螺线与极轴和它的延长线的交点中，每相邻交点的距离d为常数，(d＝2πa，其中见附录)。在阿基米德螺线柱面3D打印取中轴线z轴(或母线)垂直放置模式时，d预先设定为激光束光斑直径，或喷嘴打印材质成型直径或成型宽度；在阿基米德螺线柱面3D打印取中轴线z轴(或母线)水平置放模式时，d预先设定为激光束在SLA、SLS、SLM中的作用深度(成型厚度)，或喷咀打印材质成型厚度；所述选择性创新组合机体可倾斜的3D打印，其特征是，组合机体可倾斜的3D打印，能够改变圆柱面叠层相加3D打印取中轴线z轴(或母线)垂直置放或水平置放两种不同打印模式，或改变阿基米德螺线柱面3D打印取中轴线z轴(或母线)垂直置放或水平置放两种不同打印模式，从而为圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印与传统平面3D打印整合、兼容、替换提供了便利条件；也为圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印或传统平台3D打印与传统机床加工整合，使3D打印具有修改、纠错、重打功能提供了便利条件；所述选择性创新组合传统3D打印，其特征是，在选择组合中轴线z轴(或母线)垂直置放的圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印模式时，工件数字模型的每一z值(h值)切片，不但给出圆柱面叠层相加3D打印模式下工件h值切片的所有准线圆环线数据，或阿基米德螺线柱面3D打印的工件h值切片的所有准线阿基米德螺线数据，而且，可同时给出工件数字模型该每一z值(h值)切片的传统平面3D打印所有数据，从而在采取中轴线z轴(或母线)垂直置放的圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印时，对每一h值切片打印，可随意变换为传统平面3D打印，从而实现圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印与传统平面3D打印，三者间的相互兼容、互换；或者，将传统平面3D打印工件在任何阶段中止打印，用机床减材加工对工件进行修改、纠错，再采用中轴线z轴(或母线)水平置放的圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印对工件进行修改、纠错、重打，实现传统平面3D打印与圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印的兼容、互换；所述选择性创新组合传统机床加工，其特征是，由于采用圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印都必备旋转马达以生成工作圆柱面或工作阿基米德螺线柱面，因此，为选择性创新组合传统机床加工提供了条件，从而使传统3D打印、圆柱面叠层相加3D打印、阿基米德螺线柱面3D打印、机体可倾斜3D打印、传统机床加工都能有机地、有选择地整合、兼容于一体，得到通用性很强的3D打印机床加工一体机。...

【技术特征摘要】
I.通用3D打印机床加工一体机，包括：选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，机体 可倾斜3D打印，阿基米德螺线柱面3D打印，传统平面3D打印，W及传统机床加工几大部 分；所述选择性创新组合圆柱面叠层相加3D打印，其特征是，不仅可选择性组合申请号为 201410310814. 5的圆柱面中轴线Z轴（或母线）水平置放的圆柱面叠层相加3D打印沿母 线进行加工，而且可选择性创新组合圆柱面中轴线Z轴（或母线）垂直置放的圆柱面叠层 相加3D打印沿准线进行加工；在圆柱面中轴线Z轴（或母线）垂直放置时，那么，相对工件 数字模型的每一 Z值即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切割的所有 工作圆柱面的准线园环线数据，据此，多喷头多喷巧或多激光光束的配置，可对该Z值h切 割的工件所有工作圆柱面的准线圆环线进行快速打印，逐层（逐Z值）进行，直到整个工件 W圆柱面中轴线Z轴（或母线）垂直放置的圆柱面叠层相加3D打印加工完毕；所述选择性 创新组合阿基米德螺线柱面3D打印，其特征是，不仅可选择性创新组合阿基米德螺线柱面 中轴线Z轴（或母线）水平置放的阿基米德螺线柱面沿母线3D打印，还可选择性创新组合 阿基米德螺线柱面中轴线Z轴（或母线）垂直置放的阿基米德螺线柱面沿准线3D打印；在 阿基米德螺线柱面中轴线Z轴（或母线）垂直放置时，那么，相对工件数字模型的每一 Z值 即平面切片h值，都给出该工件垂直放置被平面切片h值切割的所有工作阿基米德螺线柱 面的准线阿基米德螺线数据，据此，喷头喷巧或激光束的配置，可对该Z值切割的工件工作 阿基米德螺线柱面的准线阿基米德螺线进行快速打印，逐层（逐Z值）进行，直到整个工件 W阿基米德螺线柱面中轴线Z轴（或母线）垂直放置的阿基米德螺线柱面3D打印加工完 毕；注意，此时阿基米德螺线与极轴和它的延长线的交点中，每相邻交点的距离d为常数， (d = 2 n a,其中，见附录）。在阿基米德螺线柱面3D打印取中轴线Z轴（或母线）垂 CD 直放置模式时，d预先设定为激光束光斑直径，或喷嘴打印材质成型直径或成型宽度；在阿 基米德螺线柱面3D打印取中轴线Z轴（或母线）水平置放模式时，d预先设定为激光束在 SLA、SLS、SLM中的作用深度（成型厚度），或喷巧打印材质成型厚度；所述选择性创新组合 机体可倾斜的3D打印，其特征是，组合机体可倾斜的3D打印，能够改变圆柱面叠层相加3D 打印取中轴线Z轴（或母线）垂直置放或水平置放两种不同打印模式，或改变阿基米德螺 线柱面3D打印取中轴线Z轴（或母线）垂直置放或水平置放两种不同打印模式，从而为 圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印与传统平面3D打印整合、兼容、替换 提供了便利条件；也为圆柱面叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印或传统平台3D 打印与传统机床加工整合，使3D打印具有修改、纠错、重打功能提供了便利条件；所述选择 性创新组合传统3D打印，其特征是，在选择组合中轴线Z轴（或母线）垂直置放的圆柱面 叠层相加3D打印或阿基米德螺线柱面3D打印模式时，工件数字模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：康子纯，
申请(专利权)人：康子纯，
类型：发明
国别省市：湖南;43