一种复杂形状玻璃制品的3D打印机及制备方法技术

技术编号:21238048 阅读:34 留言:0更新日期:2019-06-01 02:00
本发明专利技术提出一种复杂形状玻璃制品的3D打印机及制备方法,通过二氧化碳激光器聚焦在玻璃3D打印的离散原料使其熔融然后退火冷却形成玻璃,并且成型,由基板移动控制成型区,通过送粉装置或者送丝装置不断提供玻璃3D打印原料来保证3D打印的连续性,是一种“点‑线‑面‑体”增材制造过程,本发明专利技术实现了复杂形状玻璃制品的3D打印。

A 3D Printer for Complex Shape Glass Products and Its Preparation Method

The invention provides a 3D printer and a preparation method for glass products with complex shapes. It melts the discrete raw materials which are printed in 3D by carbon dioxide laser and then anneals and cools them to form glass. The forming area is controlled by the movement of the substrate, and the raw materials for 3D printing are continuously provided by powder feeding device or wire feeding device to ensure the continuity of 3D printing.\u201c The invention realizes 3D printing of glass products with complex shapes in the manufacturing process of adding material of point, line, surface and body.

【技术实现步骤摘要】
一种复杂形状玻璃制品的3D打印机及制备方法
本专利技术属于激光3D打印的
,尤其涉及一种复杂形状玻璃制品的3D打印机及制备方法。
技术介绍
玻璃器皿是日常生活中广泛使用的生活及装饰用品,目前我国玻璃模具的需求量很大,玻璃器皿造型日趋个性化的需要,会带来更大的模具市场。利用传统的木模方式铸造复杂曲面形状的玻璃模具毛坯,生产周期比较长,而且不便于铸造生产。另外,玻璃模具具有单件且加工曲面复杂多样的特点,采用数控加工方法显然很费时间,而且由于数控设备的造价较高,数控系统、刀具等费用也很高,导致加工成本很高,不适合玻璃模具加工的要求。玻璃成型条件是非常苛刻的,因为玻璃是非晶体,所以无固定熔沸点。玻璃由固体转变为液体是一定温度区域(即软化温度范围)内进行的,它与结晶物质不同,没有固定的熔点。软化温度范围Tg-T1,Tg为转变温度,T1为液相线温度,对应的黏度分别为1013.4Pa·s、104-106Pa·s,尽管不同成分的玻璃的软化点温度不同,但是大部分玻璃的软化温度都在600摄氏度以上甚至更高,另外玻璃冷却的过程相比于晶体材料而言难以控制。这些缺点导致3D打印技术应用于玻璃的3D打印是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂形状玻璃制品的3D打印机,其特征在于,包括机架、二氧化碳激光器、供料装置、基板及基板移动装置,所述机架为三角形横梁和立柱组成的三角形框架,所述二氧化碳激光器垂直固定于机架顶部中心,所述供料装置固定于机架顶部,所述基板通过基板移动装置与机架的立柱相连。

【技术特征摘要】
1.一种复杂形状玻璃制品的3D打印机,其特征在于,包括机架、二氧化碳激光器、供料装置、基板及基板移动装置,所述机架为三角形横梁和立柱组成的三角形框架,所述二氧化碳激光器垂直固定于机架顶部中心,所述供料装置固定于机架顶部,所述基板通过基板移动装置与机架的立柱相连。2.根据权利要求1所述的一种复杂形状玻璃制品的3D打印机,其特征在于,所述基板移动装置包括移动导轨、电机、滑块、连接杆,所述移动导轨铺设于所述立柱上,所述滑块与移动导轨相配置,所述连接杆两端分别与滑块及所述基板相铰接,所述电机驱动滑块沿移动导轨上下滑动。3.根据权利要求2所述的一种复杂形状玻璃制品的3D打印机,其特征在于,所述供料装置为送丝机构,所述送丝机构包括送丝盘和丝材喷嘴,玻璃纤维丝材盘绕在送丝盘上,端头伸入丝材喷嘴内部,丝材喷嘴的出丝端与所述二氧化碳激光器相对应设置。4.根据权利要求2所述的一种复杂形状玻璃制品的3D打印机,其特征在于,所述供料装置为粉末喷射机构,所述粉末喷射机构包括粉末供料缸、气泵、喷气管和连接软管,所述粉末供料缸两端分别与所述气泵及连接软管一端相连,连接软管另一端与所述喷气管相连,喷气管的出料口与所述二氧化碳激光器相对应设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华君徐俊刘凯刘超顾星建
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1