一种高精度双成型方式的3D打印机及其成型方法技术

本发明专利技术公开一种高精度双成型方式的3D打印机及其成型方法，包括框架支撑结构、平面机械运动结构、压电微喷头结构、以及镶嵌在框架支撑结构上表面内的粉末成型仓体，粉末成型仓体内部设有可拆卸的胶联成型仓体，下部分别对应设置有粉末成型平台与胶联成型平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构，平面机械运动结构、压电微喷头结构以及竖直机械运动结构分别连接于主控电路控制单元。本发明专利技术通过在粉末成型仓体内有选择的安装胶联成型仓体，可实现不同类型成型材料的成型打印；通过压电玻璃组合微喷头结构，可显著提高打印墨量的可控性，尤其适用于单喷头大墨量的粉末粘结或胶联反映3D打印成型。

A 3D printer with high accuracy and double forming method and its forming method

The invention discloses a high precision double forming 3D printer and its forming method, including a frame support structure, a plane mechanical motion structure, a piezoelectric micro nozzle structure, and a powder forming bin inlaid on the surface of the frame support structure, and a detachable cementing bin body inside the powder forming bin. The vertical mechanical movement structure is not set up with the powder forming platform, the glue forming platform and the driving platform. The plane mechanical movement structure, the piezoelectric micro nozzle structure and the vertical mechanical motion structure are connected to the control unit of the main control circuit respectively. The invention can realize the forming and printing of different types of molding materials through the selection of the selected joint forming bin in the powder forming silo, and the controllability of the printing ink can be significantly improved by the combination of the piezoelectric glass micro nozzle structure, especially for the powder bonding or the 3D printing of the single nozzle with large ink amount.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度双成型方式的3D打印机及其成型方法
本专利技术属于数字微喷三维打印机制作领域，特别是一种具备3DP粉末成型和喷射胶联成型两种工艺的高精度三维打印机及其成型方法。
技术介绍
3D打印技术集机械、电子、计算机、数控、化学、材料、物理等学科于一身，广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗、科研教育、建筑、工艺设计等领域，也被称为第三次工业革命最具标志性的技术。数字微喷三维打印技术是通过微喷射技术以直接喷射成型或微喷粘结剂至粉末床粘接成型，逐层制作的技术。数字微喷技术在三维打印技术中有着极其重要的地位，在制造组织工程细胞结构、加工结构较复杂的微型器件及制备功能梯度材料等方面有着独特的优势。数字微喷三维打印技术具有较高的自动化程度、低成本、环境污染小、非接触成型、成型效率高、成型精度高、原材料污染少等优点。目前3D打印成型技术多种多样，常见的有熔融沉积成型(FDM)、立体光刻成型(SLA)、选择性激光烧结成型(SLS)、三维打印粘结成型(3DP)等。在生物医学领域中，人工3D打印骨颗粒植入物、可降解血管支架等3D打印制品，部分已被应用于临床，并取得了一定的康复效果。但面向生物3D打印的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，包括框架支撑结构(10)、装载在平面机械运动结构上的压电微喷头结构(30)、以及卡嵌在框架支撑结构(10)上表面内的粉末成型仓体(40)，所述粉末成型仓体(40)内部设有可拆卸的胶联成型仓体(50)；所述粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)为上部开口结构，下部分别对应设置有能够沿粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)内部上下活动的底部平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构(70)；当进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台进行打印工作；当进行液体胶联成型时，安装胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台行打印工作。

【技术特征摘要】
1.一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，包括框架支撑结构(10)、装载在平面机械运动结构上的压电微喷头结构(30)、以及卡嵌在框架支撑结构(10)上表面内的粉末成型仓体(40)，所述粉末成型仓体(40)内部设有可拆卸的胶联成型仓体(50)；所述粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)为上部开口结构，下部分别对应设置有能够沿粉末成型仓体(40)与胶联成型仓体(50)内部上下活动的底部平台以及驱动平台活动的竖直机械运动结构(70)；当进行粉末成型时，拆去胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台进行打印工作；当进行液体胶联成型时，安装胶联成型仓体(50)，更换对应的底部平台行打印工作。2.根据权利要求1所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述粉末成型仓体(40)包括依次设置的粉末存储腔(41)、粉末成型腔(42)以及回收腔(43)；所述胶联成型仓体(50)包括胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)，分别置于粉末存储腔(41)和粉末成型腔(42)内部。3.根据权利要求2所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)之间设置第一挡板(44a)，粉末成型腔(42)与回收腔(43)之间设置第二挡板(44b)，第一挡板(44a)与胶联成型腔(52)在接触处上端、第二挡板(44b)与胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)在接触处上端均开有凹槽，从而连通胶联存储腔(51)、胶联成型腔(52)以及回收腔(43)。4.根据权利要求3所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述底部平台包括对应于粉末存储腔(41)与粉末成型腔(42)的粉末存储腔平台(61)和粉末成型腔平台(64)，以及分别对应于胶联存储腔(51)和胶联成型腔(52)的胶联存储腔平台(66)和胶联成型腔平台(67)；所述粉末存储腔平台(61)、粉末成型腔平台(62)、胶联存储腔平台(63)和胶联成型腔平台(64)下部分别可拆卸的连接竖直机械运动结构(70)。5.根据权利要求4所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述框架支撑结构(10)上表面安装有一铺粉结构(80)，所述铺粉结构(80)位于粉末存储腔(41)的一端外侧，沿粉末存储腔(41)向粉末成型腔(42)运动完成铺粉动作。6.根据权利要求5所述的一种高精度双成型方式的3D打印机，其特征在于，所述压电微喷头结构(30)通过升降台(31)装载在平面机械运动结构上；压电微喷头结构(30)包括压电陶瓷(33a)和组合式微喷头(33b)，压电陶瓷(33a)一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗安，司云强，朱莉娅，李客楼，吕超凡，袁哲，徐泽玮，冯春梅，杨继全，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32