一种生物材料用3D打印机制造技术

本新型涉及一种生物材料用3D打印机，包括机身、导向柱、承载横梁、透明成型腔、成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨及驱动电路，透明成型腔嵌于机身内，导向柱嵌于透明成型腔内并以透明成型腔轴线对称分布，承载横梁两端通过竖直驱动滑轨与导向柱滑动连接，成型喷嘴、打印微针通过水平驱动滑轨与承载横梁下端面滑动连接，驱动电路嵌于机身上端面。本新型一方面可有效对成型作业环境条件进行精确监控；另一方面可在提高对生物材料3D打印成型监控灵活性和便捷性的同时，另可有效的促进成型效率、成型精度及成型质量。

【技术实现步骤摘要】
一种生物材料用3D打印机
本技术涉及一种3D打印设备，确切地说是一种生物材料用3D打印机。
技术介绍
目前利用3D打印设备对诸如水凝胶等生物材料进行打印成型，但这类生物材质实际3D打印成型加工中，一方面对加工时对加工温度有着极为严格的要求；另一方生物材料中往往含水量高，因此结构强度、韧性及弹性形变能力均相对价差，从而导致在加工成型中极易因温度过高而导致材料变质失效或因材料强度不足而造成加工成效效率低下、加工成型精度难以保证，为了解决这一问题，当前主要是通过为生物材料增加光敏强化剂、热敏强化剂中的任意一种或两种公用，并在3D打印中通过热辐射和紫外或红外光辐射提高生物材料成型结构强，从而达到提高生物材料3D打印加工质量和成型效率的目的，但当前3打印设备在对生物材料加工成型时，生物材料成型加工用托盘往往均为传统的金属材料或透光度不高的高分子材料，且加工作业时也往往近是通过单一的喷头或打印针单一机构，将作业灵活性通用性差，此外在加工过程中，对生物材料进行强化的光源、热源相对较少，因此进一步增加了生物材料加工成型效率低下，成型精度差的缺陷。此外，传统的3D打印设备由于透光度差、同时也缺少有效的视频监控设备，从而导致在生产过程中，对材料成型加工缺少有效的监控管理，进一步增加了加工精度控制难度。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的生物材料3D打印机，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术提供一种结构简单，使用灵活方便的生物材料用3D打印机，该新型提高了3D打印生物材质加工成型效率和精度。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种生物材料用3D打印机，包括机身、导向柱、承载横梁、透明成型腔、成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨、辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头及驱动电路，其中机身为轴向截面呈矩形且轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，且机身侧表面设一个操作门，透明成型腔嵌于机身内并与机身同轴分布，导向柱共两个，嵌于透明成型腔内并以透明成型腔轴线对称分布，且导向柱与透明成型腔轴线平行分布，其后端面及下端面分别通过一条环形驱动滑轨与透明成型腔底部及侧壁滑动连接，环形驱动滑轨与透明成型腔同轴分布，导向柱前端面设一条竖直驱动滑轨，承载横梁两端通过竖直驱动滑轨与导向柱滑动连接，并与透明成型腔底部平行分布，承载横梁下端面设至少一条与承载横梁轴线平行分布的水平驱动滑轨，成型喷嘴、打印微针均至少一个，并通过水平驱动滑轨与承载横梁下端面滑动连接，成型喷嘴、打印微针轴线与承载横梁下端面呈0°—90°夹角，辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头均若干，并分别沿导向柱、承载横梁轴向方向均布在导向柱、承载横梁侧表面且各辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头光轴均与透明成型腔底部中心点相交，驱动电路嵌于机身上端面，并分别与成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨、辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头电气连接。进一步的，所述的操作门面积为机身侧表面面积的的30%—60%，并与机身侧表面间铰接。进一步的，所述的透明成型腔为轴向截面呈“凵”槽状结构或轴向截面呈矩形的柱状腔体结构中的任意一种，且其下端面同过滑槽与机身滑动连接，上端面通过至少一个弹性垫块与机身连接。进一步的，所述的环形驱动滑轨直径为透明成型腔底部直径的60%—98%，且所述竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨上均设位移传感器，所述位移传感器与驱动电路电气连接。进一步的，所述的成型喷嘴、打印微针均通过三维位移台与水平驱动滑轨滑动连接，并与承载横梁下端面铰接，所述三维位移台与驱动电路电气连接。进一步的，所述的驱动电路为基于DSP芯片、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统。本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效满足对生物材质在进行3D打印成型时进行承载，并对成型作业环境条件进行精确监控；另一方面可在提高对生物材料3D打印成型监控灵活性和便捷性的同时，另可有效的促进成型效率、成型精度及成型质量，从而极大的提高3D打印生物材质加工成型效率和精度。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本技术。图1为本技术结构示意图.具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1所示，一种生物材料用3D打印机，包括机身1、导向柱2、承载横梁3、透明成型腔4、成型喷嘴5、打印微针6、竖直驱动滑轨7、水平驱动滑轨8、环形驱动滑轨9、辐照光源10、辐照加热装置11、非接触温度计12、照度计13、监控摄像头14及驱动电路15，其中机身1为轴向截面呈矩形且轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，且机身1侧表面设一个操作门16，透明成型腔嵌4于机身1内并与机身1同轴分布，导向柱2共两个，嵌于透明成型腔4内并以透明成型腔4轴线对称分布，且导向柱2与透明成型腔4轴线平行分布，其后端面及下端面分别通过一条环形驱动滑轨9与透明成型腔4底部及侧壁滑动连接，环形驱动滑轨9与透明成型腔4同轴分布，导向柱2前端面设一条竖直驱动滑轨7，承载横梁3两端通过竖直驱动滑轨7与导向柱2滑动连接，并与透明成型腔4底部平行分布，承载横梁3下端面设至少一条与承载横梁3轴线平行分布的水平驱动滑轨8，成型喷嘴5、打印微针5均至少一个，并通过水平驱动滑轨8与承载横梁3下端面滑动连接，成型喷嘴5、打印微针6轴线与承载横梁3下端面呈0°—90°夹角，辐照光源10、辐照加热装置11、非接触温度计12、照度计13、监控摄像头14均若干，并分别沿导向柱2、承载横梁3轴向方向均布在导向柱2、承载横梁3侧表面且各辐照光源10、辐照加热装置11、非接触温度计12、照度计13、监控摄像头14光轴均与透明成型腔4底部中心点相交，驱动电路15嵌于机身1上端面，并分别与成型喷嘴5、打印微针6、竖直驱动滑轨7、水平驱动滑轨8、环形驱动滑轨9、辐照光源10、辐照加热装置11、非接触温度计12、照度计13、监控摄像头14电气连接。其中，所述的操作门16面积为机身1侧表面面积的的30%—60%，并与机身1侧表面间铰接。同时，所述的透明成型腔4为轴向截面呈“凵”槽状结构或轴向截面呈矩形的柱状腔体结构中的任意一种，且其下端面同过滑槽17与机身1滑动连接，上端面通过至少一个弹性垫块18与机身1连接。进一步优化的，所述的环形驱动滑轨9直径为透明成型腔4底部直径的60%—98%，且所述竖直驱动滑轨7、水平驱动滑轨8、环形驱动滑轨9上均设位移传感器19，所述位移传感器19与驱动电路15电气连接。此外，所述的成型喷嘴5、打印微针6均通过三维位移台20与水平驱动滑轨8滑动连接，并与承载横梁3下端面铰接，所述三维位移台20与驱动电路15电气连接。本实施例中，所述的驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物材料用3D打印机，其特征在于：所述的生物材料用3D打印机包括机身、导向柱、承载横梁、透明成型腔、成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨、辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头及驱动电路，其中所述机身为轴向截面呈矩形且轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，且机身侧表面设一个操作门，所述透明成型腔嵌于机身内并与机身同轴分布，所述导向柱共两个，嵌于透明成型腔内并以透明成型腔轴线对称分布，且所述导向柱与透明成型腔轴线平行分布，其后端面及下端面分别通过一条环形驱动滑轨与透明成型腔底部及侧壁滑动连接，且所述环形驱动滑轨与透明成型腔同轴分布，所述导向柱前端面设一条竖直驱动滑轨，所述承载横梁两端通过竖直驱动滑轨与导向柱滑动连接，并与透明成型腔底部平行分布，所述承载横梁下端面设至少一条与承载横梁轴线平行分布的水平驱动滑轨，所述成型喷嘴、打印微针均至少一个，并通过水平驱动滑轨与承载横梁下端面滑动连接，且所述成型喷嘴、打印微针轴线与承载横梁下端面呈0°—90°夹角，所述辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头均若干，并分别沿导向柱、承载横梁轴向方向均布在导向柱、承载横梁侧表面且各辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头光轴均与透明成型腔底部中心点相交，所述驱动电路嵌于机身上端面，并分别与成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨、辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头电气连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物材料用3D打印机，其特征在于：所述的生物材料用3D打印机包括机身、导向柱、承载横梁、透明成型腔、成型喷嘴、打印微针、竖直驱动滑轨、水平驱动滑轨、环形驱动滑轨、辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头及驱动电路，其中所述机身为轴向截面呈矩形且轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，且机身侧表面设一个操作门，所述透明成型腔嵌于机身内并与机身同轴分布，所述导向柱共两个，嵌于透明成型腔内并以透明成型腔轴线对称分布，且所述导向柱与透明成型腔轴线平行分布，其后端面及下端面分别通过一条环形驱动滑轨与透明成型腔底部及侧壁滑动连接，且所述环形驱动滑轨与透明成型腔同轴分布，所述导向柱前端面设一条竖直驱动滑轨，所述承载横梁两端通过竖直驱动滑轨与导向柱滑动连接，并与透明成型腔底部平行分布，所述承载横梁下端面设至少一条与承载横梁轴线平行分布的水平驱动滑轨，所述成型喷嘴、打印微针均至少一个，并通过水平驱动滑轨与承载横梁下端面滑动连接，且所述成型喷嘴、打印微针轴线与承载横梁下端面呈0°—90°夹角，所述辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头均若干，并分别沿导向柱、承载横梁轴向方向均布在导向柱、承载横梁侧表面且各辐照光源、辐照加热装置、非接触温度计、照度计、监控摄像头光轴均与透明成型腔底部中心点相交，所述驱动电路嵌于机身上端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪松，吴涛，
申请(专利权)人：杭州苹谷生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33