工程模型3D打印设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种工程模型3D打印设备，该工程模型3D打印设备包括处理装置、控制主板、3D打印桌面和打印机头；处理装置用于建立模型，并按工程建造要求设置3D打印精度，并利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息发送给控制主板；控制主板根据处理装置所发送的每层模型信息，控制打印机头在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，从而在3D打印桌面上逐层打印出需要打印的模型。采用本实用新型专利技术的工程模型3D打印设备，只要可以在处理装置上建立模型就可以打印，操作便捷、可减少人力物力，提高模型制作效益，而且打印出来的模型精度高、美观、牢固。

【技术实现步骤摘要】
工程模型3D打印设备
本技术涉及一种工程模型3D打印设备。
技术介绍
现有的工程模型如建筑模型一般是通过手工利用铁丝或塑料搭接粘贴而成，这需要消耗大量人力、物力。特别是一些结构复杂、节点特殊的建筑模型，所消耗的工时更多，而且组装的建筑模型不稳定、易坍塌。此外，对于比较精细的建筑模型，手工制作难以实现。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种操作便捷、可节省时间和人力的工程模型3D打印设备。 本技术是这样实现的，提供一种工程模型3D打印设备，包括处理装置、控制主板、3D打印桌面和打印机头；所述处理装置用于建立模型，并按工程建造要求设置3D打印精度，并利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息发送给所述控制主板；所述控制主板根据所述处理装置所发送的每层模型信息，控制所述打印机头在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，从而在所述3D打印桌面上逐层打印出需要打印的模型。 本技术一实施例中的工程模型3D打印设备通过在处理装置上建立模型、利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息发送给控制主板，使得控制主板可根据处理装置所发送的每层模型信息，控制打印机头在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，从而实现在3D打印桌面上逐层打印出需要打印的模型，可减少人力物力，提高模型制作效益；而且，只要可以在处理装置上建立模型就可以打印，操作便捷，而且打印出来的模型精度高、美观、牢固。 【附图说明】 图1为本技术一实施例中工程模型3D打印设备的示意图。 图2为图1所示工程模型3D打印设备的主视示意图，其中工程模型3D打印设备用于打印中央电视台总部大楼模型。 【具体实施方式】 为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。 如图1和图2所示，是本技术工程模型3D打印设备的一较佳实施例，该工程模型3D打印设备包括处理装置110、控制主板120、3D打印桌面130、纵向导杆140、水平Y向导杆150、水平X向导杆160、打印机头(含电动机)170、材料导管180、材料提供装置182和电动机190。其中，处理装置110通过控制主板120控制电动机190及打印机头170中电动机的运行，进而控制打印机头170在纵向导杆140、水平Y向导杆150及水平X向导杆160上的位置、移动方向及材料输入，从而将材料提供装置182提供的材料经过材料导管180输送到打印机头170中，以在3D打印桌面130上3D打印出所需要的工程模型如建筑模型。 具体地，处理装置110可以为安装有3D建模软件的计算机。3D建模软件可包括 Bender、OpenSCAD、Art of Illus1n、FreeCAD、Wings3D> BRL-CAD、SketchUp、Autodeskl23D、MeshMixer等。其中，Blender 一种免费开源3D模型制作软件套装。OpenSCAD是一款基于命令行的3D建模软件，可以产生CSG文件，特长是制作实心3D模型。Art ofIllus1n是开源的3D模型和渲染软件。FreeCAD是来自法国Matra Datavis1n公司的一款开源免费3D CAD软件，基于CAD/CAM/CAE几何模型核心，是一个功能化、参数化的建模工具。Wings3D是一个开源免费的3D建模软件，适合创建细分曲面模型。BRL-CAD是一款跨平台开源实体几何(CSG)构造和实体模型计算机辅助设计(CAD)系统。SketchUp是谷歌Google的一个免费交互式的3D模型程序，不仅适合高级用户，也适合初学者。Autodeskl23D是欧特克公司的产品，是一个免费3D模型软件，目前只支持Windows系统。MeshMixer是一个3D模型工具，也是Autodesk公司的产品。针对需要打印的模型，在处理装置110上建模、导入模型或3D扫描导入模型，并按工程建造要求设置3D打印精度后，可利用3D建模软件将需要打印的模型进行分层切割，并把每层模型信息通过导线112发送给控制主板120。 控制主板120可通过导线112与处理装置110连接，并可根据处理装置110所发送的每层模型信息控制打印机头170在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向及速度，从而使得打印机头170能够在三维空间内精确定位并进行打印。同时，控制主板120还可控制打印机头170处激光参数及温度等等。 3D打印桌面130用于承载打印形成的模型。3D打印桌面130的形状可以根据实际使用需求设计，在一实施例中，3D打印桌面130大致呈矩形。 多个如四个纵向导杆140大致垂直地设置在3D打印桌面130的四角。两个水平Y向导杆150分别设置在一对纵向导杆140之间，并且两水平Y向导杆150大致平行。如图1所示，水平Y向导杆150的两端分别通过滑头152滑动地安装在对应的纵向导杆140上，使得水平Y向导杆150可以在电动机190驱动下沿着纵向导杆140滑动。水平X向导杆160设置在两个水平Y向导杆150之间，并将两个水平Y向导杆150连接。水平X向导杆160的两端分别通过滑头152滑动地安装在对应的水平Y向导杆150，使得水平X向导杆160可以在电动机190驱动下沿着水平Y向导杆150滑动。打印机头170滑动地安装在水平X向导杆160上，并可在打印机头170中电动机的驱动下沿着水平X向导杆160滑动。这样，通过控制主板120控制电动机190及打印机头170中电动机的运行，即可控制打印机头170在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向及速度，从而使得打印机头170能够在三维空间内精确定位并进行打印。 材料导管180的一端与打印机头170连接，另一端与材料提供装置182连接。在处理装置110和/或控制主板120控制下，材料提供装置182上的材料经过材料导管180输送到打印机头170以实现3D打印。 上述为本技术一实施例中工程模型3D打印设备的具体结构，下面简述工程模型3D打印设备的使用方法。在一实施例中，利用工程模型3D打印设备进行工程模型3D打印的方法包括: S1:针对需要打印的模型，在处理装置110上建立模型，并按工程建造要求设置3D打印精度；利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息通过导线112发送给控制主板120 ； S2:根据处理装置110所发送的每层模型信息，控制主板120控制打印机头170在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，在3D打印桌面130上逐层打印出需要打印的模型，例如图2中所示的中央电视台总大楼模型200。 其中，3D打印材料可以用纯塑料/树脂以及粘合剂。 步骤S2中的3D打印材料输入包括:调节打印机头170处的激光温度至3D打印材料的熔点或塑化温度，使得3D打印材料熔化后落在3D打印桌面130上并凝固，并在粘合剂的作用下实现结构堆叠稳定，建立实体模型。在一实施例中，在步骤S2中，可将打印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程模型3D打印设备，其特征在于，包括处理装置、控制主板、3D打印桌面和打印机头； 所述处理装置用于建立模型，并按工程建造要求设置3D打印精度，并利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息发送给所述控制主板； 所述控制主板根据所述处理装置所发送的每层模型信息，控制所述打印机头在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，从而在所述3D打印桌面上逐层打印出需要打印的模型； 所述工程模型3D打印设备还包括纵向导杆、水平Y向导杆、水平X向导杆和电动机； 四个所述的纵向导杆垂直地设置在所述3D打印桌面的四角； 两个所述的水平Y向导杆分别滑动地设置在一对所述纵向导杆之间，并且两个所述的水平Y向导杆平行； 所述水平X向导杆设置在两个所述的水平Y向导杆之间，并将两个所述的水平Y向导杆连接； 所述电动机能够驱动所述水平Y向导杆沿着所述纵向导杆滑动，并能够驱动所述水平X向导杆沿着所述水平Y向导杆滑动； 所述打印机头滑动地安装在所述水平X向导杆上；所述打印机头中具有电动机；所述打印机头中电动机驱动所述打印机头沿着所述水平X向导杆滑动； 所述控制主板根据所述处理装置所发送出的每层模型信息控制所述电动机及所述打印机头中电动机的运行。...

【技术特征摘要】
1.一种工程模型3D打印设备，其特征在于，包括处理装置、控制主板、3D打印桌面和打印机头； 所述处理装置用于建立模型，并按工程建造要求设置3D打印精度，并利用3D建模软件将所建立的模型进行分层切割，并把每层模型信息发送给所述控制主板； 所述控制主板根据所述处理装置所发送的每层模型信息，控制所述打印机头在水平范围内以及纵向上的位置、移动方向、速度以及3D打印材料输入，从而在所述3D打印桌面上逐层打印出需要打印的模型； 所述工程模型3D打印设备还包括纵向导杆、水平Y向导杆、水平X向导杆和电动机； 四个所述的纵向导杆垂直地设置在所述3D打印桌面的四角； 两个所述的水平Y向导杆分别滑动地设置在一对所述纵向导杆之间，并且两个所述的水平Y向导杆平行； 所述水平X向导杆设置在两个所述的水平Y向导杆之间，并将两个所述的水平Y向导杆连接； 所述电动机能够驱动所述水平Y向导杆沿着所述纵向导杆滑动，并能够驱动所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春田，廖选茂，陈振明，范彩霞，廖彪，孔维拯，温小勇，苏君岩，周焱平，
申请(专利权)人：中建钢构有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44