硅胶3D打印机及硅胶产品打印方法技术

本发明专利技术提供一种硅胶3D打印机及硅胶产品的打印方法，该硅胶打印机包括：机架、X轴滑动模组、Y轴滑动模组、Z轴滑动模组、硅胶打印头、气压调整模组。所述总控模块用于根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模组沿着Z轴驱动所述成型平台进行位置变化，并控制X轴滑动模组以及Y轴滑动模组驱动所述硅胶打印头沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制所述气压调整模组调整所述硅胶打印头内的气压进而控制所述硅胶打印头的以第二预定速率挤出硅胶。本发明专利技术具有结构简单、能耗低、工艺流程简单的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印领域，特别是涉及一种硅胶3D打印机及硅胶产品的打印方法。
技术介绍
3D打印是新型的工件加工制造技术，其特点是在制造过程中采用从无到有的顺序增材制造，而传统的方法是逐渐减去多余材料从有到无的减材制造。与传统的制造方法相比，增材制造的3D打印技术具有更高的灵活性和使用性。目前常见的3D打印技术有：熔融沉积(FDM)、立体光固化(DLP)、选择性激光烧结(SLA)等，但是这些3D打印技术均无法打印制造出具有弹性和柔性特性的硅胶类材质模型。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种硅胶3D打印机及硅胶产品打印方法；以解决现有技术中无法打印出具有柔和和弹性特性的硅胶产品的技术问题。本专利技术实施例提供一种硅胶3D打印机，包括：机架、X轴滑动模组、Y轴滑动模组、Z轴滑动模组、硅胶打印头、气压调整模组、成型平台以及总控模块；所述气压调整模组的气道与所述硅胶打印头连通，所述Y轴滑动模组可沿着Y轴滑动地安装于所述机架上，所述X轴滑动模组可沿着X轴滑动地安装于所述Y轴滑动模组上，所述硅胶打印头固定设置于所述X轴滑动模组上，所述Z轴滑动模组可沿着Z轴滑动地安装于所述机架上，所述成型平台安装于所述Z轴滑动模组上；所述总控模块分别与所述气压调整模组、X轴滑动模组、Y轴滑动模组以及Z轴滑动模组通信连接；其中，X轴、Y轴以及Z轴构成空间直角坐标系；所述总控模块用于根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模组沿着Z轴驱动所述成型平台进行位置变化，并控制X轴滑动模组以及Y轴滑动模组驱动所述硅胶打印头沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制所述气压调整模组调整所述硅胶打印头内的气压进而控制所述硅胶打印头的以第二预定速率挤出硅胶。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，所述硅胶打印头包括硅胶筒以及安装于所述硅胶筒的一端上的针头，所述硅胶筒的另一端通过一导气管与所述气压调整模组的气道连通。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，所述针头外壁上设置有第一加热模块以及第一温度传感器，所述第一加热模块以及所述第一温度传感器均与所述总控模块通信连接。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，所述成型平台顶部设置有第二加热模块以及第二温度传感器，所述第二加热模块以及第二温度传感器分别与所述总控模块通信连接。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，还包括一加热筒，所述加热筒固定设置于所述成型平台上，在所述加热筒内形成硅胶产品的成型区域，所述加热筒的轴向与Z轴平行；所述加热筒包括一圆筒，所述圆筒的内壁沿着Z轴均匀设置有多层呈环状的加热单元，每一所述加热单元均与所述总控模块通信连接；所述总控模块根据当前的打印出的硅胶产品的高度对应控制该高度以内的加热单元发热。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，每一所述加热单元包括多个沿所述圆筒内壁均匀分布的加热元件，所述总控模块根据所述硅胶产品的模型数据信息以及所述加热元件的位置信息计算出该加热元件与该硅胶产品对应区域外轮廓的平均距离，并根据所述平均距离控制该加热元件的发热功率。在本专利技术所述的硅胶3D打印机中，所述气压调整模组设置有用于手动调整气压手动旋钮。本专利技术还提供了一种硅胶产品的打印方法，包括以下步骤：S101，总控模块根据待打印硅胶产品的模型数据信息将该硅胶产品划分成若干层；S102，总控模块根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模组沿着Z轴驱动所述成型平台依次移动至与该硅胶产品的各层对应的位置；在该成型平台位于对应位置时，控制X轴滑动模组以及Y轴滑动模组驱动所述硅胶打印头沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制所述气压调整模组调整所述硅胶打印头内的气压进而控制所述硅胶打印头的以第二预定速率挤出硅胶，从而完成对该硅胶产品的各层的打印。在本专利技术所述的硅胶产品的打印方法中，在所述步骤S102中，还包括以下步骤：通过第一温度传感器采集陶瓷浆料打印头的针头的温度；总控模块根据所述针头的温度、第一预定速率以及第二预定速率控制第一加热模块以对应功率对所述针头进行加热。在本专利技术所述的硅胶产品的打印方法中，所述针头的直径为0.001mm-5mm，所述针头为塑料针头、金属针头或玻璃针头。相较于现有技术，本专利技术的硅胶3D打印机及硅胶产品的打印方法具有以下有益效果：相对于现有技术中的熔融沉积(FDM)、立体光固化(DLP)、选择性激光烧结(SLA)等技术，本专利技术提供的硅胶3D打印机通过气压挤出硅胶打印头中的硅胶从而打印形成硅胶产品，实现了现有打印出具有弹性和柔性的产品的目的，并且其采用气压挤出硅胶的方式，使得出料控制更加精确，便于提高该打印出的硅胶产品的精确度。附图说明图1为本专利技术一优选实施例中的硅胶3D打印机的立体结构示意图；图2为本专利技术一优选实施例中的硅胶3D打印机的硅胶打印头的结构示意图；图3为本专利技术一优选实施例中的硅胶3D打印机的加热筒的结构示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。请参照图1，图1为本专利技术的硅胶3D打印机的优选实施例的结构示意图。本专利技术优选实施例的硅胶3D打印机包括机架10、X轴滑动模组21、Y轴滑动模组22、Z轴滑动模组23、硅胶打印头30、气压调整模组(未示出)、成型平台40以及总控模块；该气压调整模组的气道与硅胶打印头30连通，Y轴滑动模组22可沿着Y轴滑动地安装于机架10上，X轴滑动模组21可沿着X轴滑动地安装于Y轴滑动模组22上，硅胶打印头30固定设置于X轴滑动模组21上，Z轴滑动模组23可沿着Z轴滑动地安装于机架10上，成型平台30安装于Z轴滑动模组23上；总控模块分别与气压调整模组、X轴滑动模组21、Y轴滑动模组22以及Z轴滑动模组23通信连接；其中，X轴、Y轴以及Z轴构成空间直角坐标系。其中，总控模块用于根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模组23沿着Z轴驱动成型平台40进行位置变化，并控制X轴滑动模组21以及Y轴滑动模组22驱动该硅胶打印头30沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制气压调整模组调整硅胶打印头30内的气压进而控制硅胶打印头30的以...

【技术保护点】
一种硅胶3D打印机，其特征在于，包括：机架、X轴滑动模组、Y轴滑动模组、Z轴滑动模组、硅胶打印头、气压调整模组、成型平台以及总控模块；所述气压调整模组的气道与所述硅胶打印头连通，所述Y轴滑动模组可沿着Y轴滑动地安装于所述机架上，所述X轴滑动模组可沿着X轴滑动地安装于所述Y轴滑动模组上，所述硅胶打印头固定设置于所述X轴滑动模组上，所述Z轴滑动模组可沿着Z轴滑动地安装于所述机架上，所述成型平台安装于所述Z轴滑动模组上；所述总控模块分别与所述气压调整模组、X轴滑动模组、Y轴滑动模组以及Z轴滑动模组通信连接；其中，X轴、Y轴以及Z轴构成空间直角坐标系；所述总控模块用于根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模组沿着Z轴驱动所述成型平台进行位置变化，并控制X轴滑动模组以及Y轴滑动模组驱动所述硅胶打印头沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制所述气压调整模组调整所述硅胶打印头内的气压进而控制所述硅胶打印头的以第二预定速率挤出硅胶。

【技术特征摘要】
1.一种硅胶3D打印机，其特征在于，包括：机架、X轴滑动模组、Y轴滑
动模组、Z轴滑动模组、硅胶打印头、气压调整模组、成型平台以及总控模块；
所述气压调整模组的气道与所述硅胶打印头连通，所述Y轴滑动模组可沿着Y
轴滑动地安装于所述机架上，所述X轴滑动模组可沿着X轴滑动地安装于所述
Y轴滑动模组上，所述硅胶打印头固定设置于所述X轴滑动模组上，所述Z轴
滑动模组可沿着Z轴滑动地安装于所述机架上，所述成型平台安装于所述Z轴
滑动模组上；所述总控模块分别与所述气压调整模组、X轴滑动模组、Y轴滑动
模组以及Z轴滑动模组通信连接；其中，X轴、Y轴以及Z轴构成空间直角坐标
系；
所述总控模块用于根据待打印的硅胶产品的模型数据信息控制Z轴滑动模
组沿着Z轴驱动所述成型平台进行位置变化，并控制X轴滑动模组以及Y轴滑
动模组驱动所述硅胶打印头沿着预定路径以第一预定速率移动，同时控制所述
气压调整模组调整所述硅胶打印头内的气压进而控制所述硅胶打印头的以第二
预定速率挤出硅胶。
2.根据权利要求1所述的硅胶3D打印机，其特征在于，所述硅胶打印头
包括硅胶筒以及安装于所述硅胶筒的一端上的针头，所述硅胶筒的另一端通过
一导气管与所述气压调整模组的气道连通。
3.根据权利要求2所述的硅胶3D打印机，其特征在于，所述针头外壁上
设置有第一加热模块以及第一温度传感器，所述第一加热模块以及所述第一温
度传感器均与所述总控模块通信连接。
4.根据权利要求1所述的硅胶3D打印机，其特征在于，所述成型平台顶
部设置有第二加热模块以及第二温度传感器，所述第二加热模块以及第二温度
传感器分别与所述总控模块通信连接。
5.根据权利要求1所述的硅胶3D打印机，其特征在于，还包括一加热筒，

\t所述加热筒固定设置于所述成型平台上，在所述加热筒内形成硅胶产品的成型
区域，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱朋飞，李勃，
申请(专利权)人：深圳奇遇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44