一种超声三维打印方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种超声三维打印方法及其设备，属于超声波应用技术领域。设备包括：三维打印主机、三维打印喷头、输料管、超声波混匀装置、复合材料箱、复合材料输料管、超声波控制器和控制组件。本发明专利技术提供的超声波三维打印设备通过超声波混匀装置对复合材料进行高效混匀，使得三维打印材料实现丰富化，且在多种复合材料下通过超声波混匀技术，实现高混匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种超声三维打印方法及其设备
本专利技术涉及超声波应用
，特别涉及一种超声三维打印方法及其设备。
技术介绍
三维打印机基于快速成型工艺实现，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把打印材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。其中，打印材料包括液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等，可见，三维打印所需的打印材料黏度比较大。当需要进行复合材料进行三维打印时，需将至少两种上述打印材料进行搅拌混合，但由于打印材料本身的黏度未能够实现均匀混合，且为了将材料均匀混合，需要耗费较长时间进行离心搅拌，无法实现高效作业。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超声三维打印方法及其设备，可以解决相关技术中三维打印时打印材料混合不均匀且耗时较长的问题。所述技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供了一种超声三维打印设备，所述设备包括：三维打印主机、三维打印喷头、输料管、超声波混匀装置、复合材料箱、复合材料输料管、超声波控制器和控制组件；所述三维打印喷头设置于所述三维打印主机底部，所述输料管的一端与所述三维打印喷头相连，所述输料管的另一端与所述超声波混匀装置相连，其中，所述输料管用于输送初始材料；所述复合材料输料管的一端与所述复合材料箱的底部相连，所述复合材料输料管的另一端与所述超声波混匀装置相连，其中，所述复合材料输料管用于输送所述复合材料箱内的功能性材料；所述超声波控制器与所述超声波混匀装置相连，所述超声波控制器用于调节所述超声波混匀装置的目标超声频率，所述超声波混匀装置用于在所述目标超声频率下对混入的所述初始材料和所述功能性材料进行混匀操作，得到混匀后的复合材料，并使用所述复合材料进行三维打印操作；所述控制组件分别与所述三维打印主机、所述复合材料箱和所述超声波控制器电性相连，所述控制组件用于控制所述三维打印主机和所述超声波控制器的开启与停止、调节所述复合材料箱的放料与出料，并获取所述混匀操作和所述三维打印操作的数据。可选的，所述超声波混匀装置由依次连接的超声波换能器、超声波变幅杆和超声三维打印喷头构成，其中，所述超声波换能器与所述超声波控制器相连；所述超声波换能器用于将所述超声波控制器发送的电功率转换为所述目标超声频率；所述超声波变幅杆在所述目标超声频率下进行所述混匀操作，得到所述复合材料，所述超声三维打印喷头用于使用所述复合材料进行所述三维打印操作。可选的，所述超声波控制器还用于根据所述目标超声频率和所述超声波换能器的耗能确定所述电功率。可选的，所述超声波混匀装置还设有超声打印喷头出口，所述超声打印喷头出口位于所述超声三维打印喷头的底部。可选的，所述复合材料箱由至少两个材料储纳盒构成，各个所述材料储纳盒用于储放不同种类的复合材料。可选的，所述材料储纳盒底部各自设有阀门，所述阀门用于控制放料与关料，且所述阀门与所述控制组件电性相连；所述阀门的一端与所述材料储纳盒底部相连，所述阀门的另一端与所述复合材料输料管相连。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种超声三维打印方法，所述方法用于上述所述的超声三维打印设备，所述方法包括：所述控制组件控制所述三维打印主机和所述超声波控制器启动；所述控制组件控制所述三维打印主机和所述复合材料箱进行放料；所述控制组件控制所述超声波控制器调节所述超声波混匀装置的目标超声频率；响应于所述三维打印主机和所述复合材料箱完成放料，所述控制组件控制所述超声波混匀装置在所述目标超声频率下对混入的所述初始材料和所述功能性材料进行所述混匀操作，得到所述混匀后的复合材料；所述控制组件控制所述超声波混匀装置使用所述复合材料进行所述三维打印操作。可选的，所述超声波混匀装置由依次连接的超声波换能器、超声波变幅杆和超声三维打印喷头构成；所述控制组件控制所述超声波混匀装置使用所述复合材料进行所述三维打印操作，包括：所述控制组件控制所述超声三维打印喷头使用所述复合材料进行所述三维打印操作。本技术可以带来的有效效果：本专利技术公开了一种超声三维打印设备，设备包括：三维打印主机、三维打印喷头、输料管、超声波混匀装置、复合材料箱、复合材料输料管、超声波控制器和控制组件。本专利技术提供的超声波三维打印设备通过超声波混匀装置对复合材料进行高效混匀，使得三维打印材料实现丰富化，且在多种复合材料下通过超声波混匀技术，实现高混匀度。附图说明图1是本专利技术一个示意性实施例提供的超声三维打印设备的结构示意图；图2是本专利技术一个示意性实施例提供的超声波混匀装置的结构示意图；图3是本专利技术另一个示意性实施例提供的超声三维打印设备的结构示意图；图4是本专利技术一个示意性实施例提供的超声三维打印方法的流程示意图；图5是本专利技术另一个示意性实施例提供的超声三维打印方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。实施例1请参考图1，其示出了本专利技术一个示意性实施例提供的超声三维打印设备的结构示意图。其中，超声三维打印设备，其特征在于，设备包括：三维打印主机110、三维打印喷头120、输料管130、超声波混匀装置140、复合材料箱150、复合材料输料管160、超声波控制器170和控制组件180。三维打印喷头120设置于三维打印主机110底部，输料管130的一端与三维打印喷头120相连，输料管130的另一端与超声波混匀装置140相连，其中，输料管130用于输送初始材料。复合材料输料管160的一端与复合材料箱150的底部相连，复合材料输料管160的另一端与超声波混匀装置140相连，其中，复合材料输料管160用于输送复合材料箱150内的功能性材。超声波控制器170与超声波混匀装置140相连，超声波控制器170用于调节超声波混匀装置140的目标超声频率，超声波混匀装置140用于在目标超声频率下对混入的初始材料和功能性材料进行混匀操作，得到混匀后的复合材料，并使用复合材料进行三维打印操作。控制组件180分别与三维打印主机110、复合材料箱150和超声波控制器170电性相连，控制组件180用于控制三维打印主机110和超声波控制器170的开启与停止、调节复合材料箱150的放料与出料，并获取混匀操作和三维打印操作的数据。综上，本专利技术公开了一种超声三维打印设备，设备包括三维打印主机、三维打印喷头、输料管、超声波混匀装置、复合材料箱、复合材料输料管、超声波控制器和控制组件。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声三维打印设备，其特征在于，所述设备包括：三维打印主机(110)、三维打印喷头(120)、输料管(130)、超声波混匀装置(140)、复合材料箱(150)、复合材料输料管(160)、超声波控制器(170)和控制组件(180)；/n所述三维打印喷头(120)设置于所述三维打印主机(110)底部，所述输料管(130)的一端与所述三维打印喷头(120)相连，所述输料管(130)的另一端与所述超声波混匀装置(140)相连，其中，所述输料管(130)用于输送初始材料；/n所述复合材料输料管(160)的一端与所述复合材料箱(150)的底部相连，所述复合材料输料管(160)的另一端与所述超声波混匀装置(140)相连，其中，所述复合材料输料管(160)用于输送所述复合材料箱(150)内的功能性材料；/n所述超声波控制器(170)与所述超声波混匀装置(140)相连，所述超声波控制器(170)用于调节所述超声波混匀装置(140)的目标超声频率，所述超声波混匀装置(140)用于在所述目标超声频率下对混入的所述初始材料和所述功能性材料进行混匀操作，得到混匀后的复合材料，并使用所述复合材料进行三维打印操作；/n所述控制组件(180)分别与所述三维打印主机(110)、所述复合材料箱(150)和所述超声波控制器(170)电性相连，所述控制组件(180)用于控制所述三维打印主机(110)和所述超声波控制器(170)的开启与停止、调节所述复合材料箱(150)的放料与出料，并获取所述混匀操作和所述三维打印操作的数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超声三维打印设备，其特征在于，所述设备包括：三维打印主机(110)、三维打印喷头(120)、输料管(130)、超声波混匀装置(140)、复合材料箱(150)、复合材料输料管(160)、超声波控制器(170)和控制组件(180)；
所述三维打印喷头(120)设置于所述三维打印主机(110)底部，所述输料管(130)的一端与所述三维打印喷头(120)相连，所述输料管(130)的另一端与所述超声波混匀装置(140)相连，其中，所述输料管(130)用于输送初始材料；
所述复合材料输料管(160)的一端与所述复合材料箱(150)的底部相连，所述复合材料输料管(160)的另一端与所述超声波混匀装置(140)相连，其中，所述复合材料输料管(160)用于输送所述复合材料箱(150)内的功能性材料；
所述超声波控制器(170)与所述超声波混匀装置(140)相连，所述超声波控制器(170)用于调节所述超声波混匀装置(140)的目标超声频率，所述超声波混匀装置(140)用于在所述目标超声频率下对混入的所述初始材料和所述功能性材料进行混匀操作，得到混匀后的复合材料，并使用所述复合材料进行三维打印操作；
所述控制组件(180)分别与所述三维打印主机(110)、所述复合材料箱(150)和所述超声波控制器(170)电性相连，所述控制组件(180)用于控制所述三维打印主机(110)和所述超声波控制器(170)的开启与停止、调节所述复合材料箱(150)的放料与出料，并获取所述混匀操作和所述三维打印操作的数据。


2.根据权利要求1所述的超声三维打印设备，其特征在于，所述超声波混匀装置(140)由依次连接的超声波换能器(141)、超声波变幅杆(142)和超声三维打印喷头(143)构成，其中，所述超声波换能器(141)与所述超声波控制器(170)相连；
所述超声波换能器(141)用于将所述超声波控制器(170)发送的电功率转换为所述目标超声频率；
所述超声波变幅杆(142)在所述目标超声频率下进行所述混匀操作，得到所述复合材料，所述超声三维打印喷头(143)用于使用所述复合材料进行所述三维打印操作。


3.根据权利要求2所述的超声三维打印设备，其特征在于，所述超声波控制器(170)还用于根据所述目标超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰昊杰，兰昌文，
申请(专利权)人：江苏百航超声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32