多喷头3D打印系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种多喷头3D打印系统，涉及太空3D打印技术领域，本实用新型专利技术提供的多喷头3D打印系统包括框架、第一打印机构和多个第二打印机构，第一打印机构与多个第二打印机构均沿X轴、Y轴和Z轴方向活动配置于框架上，第一打印机构竖直朝下设置，多个第二打印机构位于第一打印机构下方且呈放射状分布。本实用新型专利技术提供的多喷头3D打印系统中设置有多个打印机构，解决了在各个打印方向的定位基准问题，具体在使用时，第一打印机构和多个第二打印机构能够包围打印工位，各个打印机构可以相互配合并挤出不同的原材料，通过多个打印机构同时工作，对打印态的原材料进行定向和定量的控制，实现高性能复合材料的3D打印。

【技术实现步骤摘要】
多喷头3D打印系统
本技术涉及太空3D打印
，尤其是涉及一种多喷头3D打印系统。
技术介绍
太空3D打印技术是各个航天大国研究的热点，目前太空3D打印技术主要以热塑性高分子材料为打印原材料，通过熔融沉积制造技术进行3D打印。现有的太空3D打印方案具有以下不足：1.目前在高真空条件下3D打印过程中的传热方式主要依靠热辐射，材料温度比较难以控制；2.在目前的太空3D打印方案中使用单喷头挤出原材料棒材，再利用机械手将挤出的棒材用胶粘的方式逐渐组装成大型天线结构，而单喷头3D打印装置只能进行一种材料的3D打印，性能比较单一，难以高效实现复杂结构的在轨制造，工作效率有待提高；3.在太空微重力条件下，打印态的原材料难以控制，打印时定位基准是难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多喷头3D打印系统，解决了在各个打印方向的定位基准问题，各个打印机构可以相互配合并挤出不同的原材料，通过多个打印机构同时工作，对打印态的原材料进行定向和定量的控制，实现高性能复合材料的3D打印。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：本技术提供一种多喷头D打印系统，包括框架、第一打印机构和多个第二打印机构，所述第一打印机构与多个所述第二打印机构均沿X轴、Y轴和Z轴方向活动配置于所述框架上，所述第一打印机构竖直朝下设置，多个所述第二打印机构位于所述第一打印机构下方且呈放射状分布。进一步地，所述第一打印机构包括第一移动架、第二移动架和第一伸缩打印头，所述第一移动架沿第一方向与所述框架活动连接，所述第二移动架沿第二方向与所述第一移动架活动连接，所述第一伸缩打印头沿竖直方向与所述第二移动架活动连接，所述第一方向、所述第二方向和所述竖直方向两两垂直。进一步地，所述第一移动架包括第一滑杆、第一丝杆以及与所述第一丝杆连接的第一驱动器，所述第一丝杆的两端转动安装于所述第一滑杆上，所述第二移动架与所述第一滑杆滑动连接并与所述第一丝杆螺纹连接。进一步地，所述第二打印机构包括第三移动架、第四移动架和第二伸缩打印头，所述第三移动架沿竖直方向与所述框架活动连接，所述第四移动架沿所述第一方向或所述第二方向与所述第一移动架活动连接，所述第二伸缩打印头与所述第二移动架活动连接，且活动方向垂直于所述竖直方向和所述第四移动架的活动方向。进一步地，所述第二打印机构配置为四个，任意相邻的两个所述第二伸缩打印头的移动方向垂直。进一步地，所述多喷头3D打印系统还包括温控装置，所述第一伸缩打印头和各个所述第二伸缩打印头的打印端均设有电阻加热丝，所述温控装置与各个所述电阻加热丝连接，所述温控装置用于控制各个所述电阻加热丝的加热温度。进一步地，所述框架包括顶架、底架、多个第二驱动器以及与多个所述第三移动架一一对应连接的多个传动组件，多个所述传动组件连接所述顶架与所述底架，多个所述第二驱动器与多个所述传动组件一一对应连接，以通过各个所述传动组件将动力传递至各个所述第三移动架。进一步地，所述传动组件包括第二丝杆和第一导向杆，所述第二丝杆和所述第一导向杆的两端均分别与所述顶架和所述底架连接，所述第三移动架的一端与所述第二丝杆螺纹连接，另一端与所述第一导向杆滑动连接，所述第二驱动器与所述第二丝杆连接并带动所述第二丝杆相对于所述顶架和所述底架转动。进一步地，所述顶架上设有第三驱动器、第三丝杆和第二导向杆，所述第三丝杆和所述第二导向杆的两端均与所述顶架连接，所述第一移动架的一端与所述第三丝杆螺纹连接，另一端与所述第二导向杆滑动连接，所述第三驱动器与所述第三丝杆连接并带动所述第三丝杆相对于所述顶架转动。进一步地，所述第三移动架包括第二滑杆、第四丝杆以及与所述第四丝杆连接的第四驱动器，所述第四丝杆的两端转动安装于所述第二滑杆上，所述第四移动架与所述第二滑杆滑动连接并与所述第四丝杆螺纹连接。本技术提供的多喷头3D打印系统能产生如下有益效果：上述多喷头3D打印系统中每一个打印机构均可以独立进行作业，具体地，上述多喷头3D打印系统可以具有以下两种打印方式：1.以第一打印机构作为定位基准，其下方的多个第二打印机构向同一方向同时工作，各自挤出的原材料相融合、相互约束，可以实现单轴向零部件的打印；2.以第一打印机构作为定位基准，其下方的多个第二打印机构向不同方向同时工作，可以实现多轴向、多维度的零部件的高效打印。相对于现有技术来说，本技术提供的多喷头3D打印系统中设置有多个打印机构，解决了在各个打印方向的定位基准问题，具体在使用时，第一打印机构和多个第二打印机构能够包围打印工位，各个打印机构可以相互配合并挤出不同的原材料，通过多个打印机构同时工作，对打印态的原材料进行定向和定量的控制，实现高性能复合材料的3D打印。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的多喷头3D打印系统的三维结构示意图。图标：1－框架；11－顶架；12－底架；13－第二驱动器；14－传动组件；141－第二丝杆；142－第一导向杆；2－第一打印机构；21－第一移动架；211－第一滑杆；212－第一丝杆；213－第一驱动器；22－第二移动架；23－第一伸缩打印头；3－第二打印机构；31－第三移动架；311－第二滑杆；312－第四丝杆；313－第四驱动器；32－第四移动架；33－第二伸缩打印头；4－电阻加热丝；5－第三驱动器；6－第三丝杆。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以下结合附图对本技术的具体实施方式进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多喷头3D打印系统，其特征在于，包括框架(1)、第一打印机构(2)和多个第二打印机构(3)，所述第一打印机构(2)与多个所述第二打印机构(3)均沿X轴、Y轴和Z轴方向活动配置于所述框架(1)上，所述第一打印机构(2)竖直朝下设置，多个所述第二打印机构(3)位于所述第一打印机构(2)下方且呈放射状分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种多喷头3D打印系统，其特征在于，包括框架(1)、第一打印机构(2)和多个第二打印机构(3)，所述第一打印机构(2)与多个所述第二打印机构(3)均沿X轴、Y轴和Z轴方向活动配置于所述框架(1)上，所述第一打印机构(2)竖直朝下设置，多个所述第二打印机构(3)位于所述第一打印机构(2)下方且呈放射状分布。


2.根据权利要求1所述的多喷头3D打印系统，其特征在于，所述第一打印机构(2)包括第一移动架(21)、第二移动架(22)和第一伸缩打印头(23)，所述第一移动架(21)沿第一方向与所述框架(1)活动连接，所述第二移动架(22)沿第二方向与所述第一移动架(21)活动连接，所述第一伸缩打印头(23)沿竖直方向与所述第二移动架(22)活动连接，所述第一方向、所述第二方向和所述竖直方向两两垂直。


3.根据权利要求2所述的多喷头3D打印系统，其特征在于，所述第一移动架(21)包括第一滑杆(211)、第一丝杆(212)以及与所述第一丝杆(212)连接的第一驱动器(213)，所述第一丝杆(212)的两端转动安装于所述第一滑杆(211)上，所述第二移动架(22)与所述第一滑杆(211)滑动连接并与所述第一丝杆(212)螺纹连接。


4.根据权利要求2所述的多喷头3D打印系统，其特征在于，所述第二打印机构(3)包括第三移动架(31)、第四移动架(32)和第二伸缩打印头(33)，所述第三移动架(31)沿竖直方向与所述框架(1)活动连接，所述第四移动架(32)沿所述第一方向或所述第二方向与所述第一移动架(21)活动连接，所述第二伸缩打印头(33)与所述第二移动架(22)活动连接，且活动方向垂直于所述竖直方向和所述第四移动架(32)的活动方向。


5.根据权利要求4所述的多喷头3D打印系统，其特征在于，所述第二打印机构(3)配置为四个，任意相邻的两个所述第二伸缩打印头(33)的移动方向垂直。


6.根据权利要求4所述的多喷头3D打印系统，其特征在于，所述多喷头3D打印系统还包括温控装置，所述第一伸缩打印头...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维予，卓子杰，栗屹炜，徐波，
申请(专利权)人：孔维予，
类型：新型
国别省市：江苏;32