一种增材制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种增材制造装置，其包括：机体、多个给料机构、悬臂机构和曝光机构；多个给料机构分别用于供给不同的材料，所述给料机构包括设置在所述机体上且顶部具有第一平面的载料台，以及悬置于所述载料台上方的给料头，所述给料头用于在所述第一平面上形成具有预期形状的材料层；所述悬臂机构可移动地设置在所述机体上，所述悬臂机构连接有成型台，并能够将所述成型台移动至所述载料台上方，使所述成型台上的第二平面与所述第一平面相对并与材料层相接触；所述曝光机构设置在所述载料台的下方，用于透过所述载料台照射材料层，以使被照射的材料层固化于所述第二平面上。该增材制造装置在同一层内能够复合多种材料。

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造装置
本技术实施例涉及增材制造
，尤其涉及一种增材制造装置。
技术介绍
增材制造又称3D打印，属于快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，在多种领域已被广泛应用。但现有的增材制造装置通常只能在分层方向进行多材料复合，无法在单层内进行多材料复合。
技术实现思路
有鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术实施例提供了一种能够在单层进行多种材料复合的增材制造装置。为解决上述问题，本技术实施例提供的技术方案是：一种增材制造装置，包括：机体；多个给料机构，其分别用于供给不同的材料，所述给料机构包括设置在所述机体上且顶部具有第一平面的载料台，以及悬置于所述载料台上方的给料头，所述给料头用于在所述第一平面上形成具有预期形状的材料层；悬臂机构，其可移动地设置在所述机体上，所述悬臂机构连接有成型台，并能够将所述成型台移动至所述载料台上方，使所述成型台上的第二平面与所述第一平面相对并与材料层相接触；曝光机构，其设置在所述载料台的下方，用于透过所述载料台照射材料层，以使被照射的材料层固化于所述第二平面上。在一些实施例中，所述机体上设有第一导轨组件，所述悬臂机构通过所述第一导轨组件与所述机体连接，多个所述给料机构位于所述第一导轨组件的同一侧，多个所述给料机构沿所述悬臂机构在所述第一导轨组件上的移动方向依次布置并与所述第一导轨组件的距离相等。在一些实施例中，所述载料台包括第一环形框体、第二环形框体、离型膜组件和透光板，所述第二环形框体设置在所述机体上，所述离型膜组件包括环形框组件和离型膜，所述离型膜的周缘部与所述环形框组件连接并张紧于所述环形框组件内，所述环形框组件置于所述第二环形框体上，所述第一环形框体设置在所述环形框组件的顶部并与所述第二环形框体配合夹持所述环形框组件；所述透光板置于所述离型膜的底部并与所述离型膜贴合，以形成所述第一平面。在一些实施例中，所述载料台还包括顶端敞口的料盒，所述料盒的顶部形成所述第二环形框体，所述料盒的底面具有第一通孔，自所述第一通孔的边缘向上延伸形成一筒状的第一凸起部，所述透光板盖设于所述第一凸起部的顶端，所述第一凸起部凸出于所述料盒的顶端敞口以将所述离型膜顶起，使所述离型膜和所述第一环形框体共同形成环绕所述透光板的接料槽，所述离型膜上设有连通所述接料槽和所述料盒的漏料孔。在一些实施例中，所述给料头通过第一三轴移动机构与所述机体连接，以通过所述第一三轴移动机构带动所述给料头移动并在所述第一平面上形成具有预期形状的所述材料层。在一些实施例中，所述给料机构还包括：刮刀组件，其用于刮除所述第一平面上的残留的材料。在一些实施例中，所述刮刀组件包括：两个刀架组件，其二者分别设置在所述载料台的相对两侧；刮刀，其位于所述载料台的上方，所述刮刀的两端分别与两个所述刀架组件连接；第一驱动装置，其与两个所述刀架组件传动连接，用于驱动两个所述刀架组件同步移动，并带动所述刮刀扫过所述第一平面以刮除残留的材料。在一些实施例中，所述刀架组件包括：刀架座，其设置在所述机体上，并与所述第一驱动装置传动连接；刀架滑块，其滑动连接于所述刀架座上，所述刮刀的端部与所述刀架滑块连接；第一调节部件，其用于带动所述刀架滑块沿竖直方向移动，以调节所述刮刀的端部的高度。在一些实施例中，所述刀架组件还包括：旋转块，其可转动地连接在所述刀架滑块上，所述刮刀的端部与所述旋转块连接；第二调节部件，其用于带动所述旋转块旋转以调节所述刮刀相对于所述第一平面的倾角。在一些实施例中，所述刮刀包括：刀体，其呈条形，所述刀体的两端均设有用于与所述刀架组件连接的连接部；柔性刮扫部件，其设置在所述刀体的底部并沿所述刀体的长度方向延伸，所述柔性刮扫部件至少部分凸出于所述刀体的底面。在一些实施例中，所述悬臂机构包括：第一支架，其可移动地设置在所述机体上，所述第一支架上设有沿竖直方向布置的第二导轨组件；悬臂，其通过所述第二导轨组件与所述第一支架连接，以能够带动所述成型台沿竖直方向移动。在一些实施例中，所述悬臂通过调节板与所述成型台连接，所述悬臂通过多个第一螺栓组与所述调节板连接，多个所述第一螺栓组分别连接于所述调节板上的不同位置处，所述第一螺栓组用于调节所述悬臂和所述调节板上相应位置处的间距，以调节所述调节板相对于所述第一平面的角度。在一些实施例中，所述悬臂上设有多个与所述第一螺栓组一一对应的孔组，所述孔组包括第一光孔和第一螺孔，所述调节板设有多个与所述第一光孔一一对应的第二螺孔；所述第一螺栓组包括拉紧螺栓和顶推螺栓，所述拉紧螺栓穿设所述第一光孔并螺纹连接于所述第二螺孔内；所述顶推螺栓与所述第一螺孔螺纹连接，并穿设所述第一螺孔抵接于所述调节板上。在一些实施例中，所述曝光机构包括：第三导轨组件，其设置在所述载料台的下方；第一连接板，其可移动地连接于所述第三导轨组件上；多个光发生器，其均与所述第一连接板连接，多个所述光发生器分别用于向所述载料台投射不同类型的光束，且多个所述光发生器分别移动至同一所述载料台下方时具有相同的光束投射位置和投射角度。在一些实施例中，所述第一连接板的顶面上具有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第二连接板，所述光发生器与所述第二连接板连接，所述第一连接板和所述第二连接板之间通过多个第二螺栓组连接，所述第二螺栓组从所述第一连接板的侧缘贯穿所述第一凹槽的槽壁并与所述第二连接板的侧缘连接，多个所述第二螺栓组分别连接于所述第二连接板的侧缘的不同位置处，用于调节所述第一凹槽的槽壁和所述第一连接板的侧缘在相应位置处的间距，以调节所述第二连接板在所述第一连接板上的位置。在一些实施例中，所述曝光机构还包括与所述第二连接板相对设置的第三连接板，所述光发生器与所述第三连接板连接，所述第三连接板和所述第二连接板之间通过多个第三螺栓组连接，多个所述第三螺栓组分别连接于所述第三连接板的不同位置处，用于调节所述第三连接板和所述第二连接板在相应位置处的间距，以调节所述第三连接板相对于所述第二连接板的角度。在一些实施例中，所述增材制造装置还包括设置在所述机体上的清洗机构和烘干装置，所述清洗机构用于对固化于所述成型台上的材料层进行清洗；所述烘干装置用于对清洗后的材料层进行烘干处理。在一些实施例中，所述清洗机构包括：第一防护罩，其设置在所述机体上，所述第一防护罩的顶部具有第一开口；喷头组件，其通过第二三轴移动机构与所述机体连接，所述喷头组件从侧方伸入到所述第一防护罩内，以自下而上对经所述第一开口伸入所述第一防护罩内的材料层进行清洗。在一些实施例中，所述喷头组件包括：喷头本体，其与所述第二三轴移动机构连接，所述喷头本体的顶面上具有第二凹槽，所述第二凹槽的槽底具有贯穿所述喷头本体的第二通孔；多个喷嘴，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造装置，其特征在于，包括：/n机体；/n多个给料机构，其分别用于供给不同的材料，所述给料机构包括设置在所述机体上且顶部具有第一平面的载料台，以及悬置于所述载料台上方的给料头，所述给料头用于在所述第一平面上形成具有预期形状的材料层；/n悬臂机构，其可移动地设置在所述机体上，所述悬臂机构连接有成型台，并能够将所述成型台移动至所述载料台上方，使所述成型台上的第二平面与所述第一平面相对并与材料层相接触；/n曝光机构，其设置在所述载料台的下方，用于透过所述载料台照射材料层，以使被照射的材料层固化于所述第二平面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种增材制造装置，其特征在于，包括：
机体；
多个给料机构，其分别用于供给不同的材料，所述给料机构包括设置在所述机体上且顶部具有第一平面的载料台，以及悬置于所述载料台上方的给料头，所述给料头用于在所述第一平面上形成具有预期形状的材料层；
悬臂机构，其可移动地设置在所述机体上，所述悬臂机构连接有成型台，并能够将所述成型台移动至所述载料台上方，使所述成型台上的第二平面与所述第一平面相对并与材料层相接触；
曝光机构，其设置在所述载料台的下方，用于透过所述载料台照射材料层，以使被照射的材料层固化于所述第二平面上。


2.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述机体上设有第一导轨组件，所述悬臂机构通过所述第一导轨组件与所述机体连接，多个所述给料机构位于所述第一导轨组件的同一侧，多个所述给料机构沿所述悬臂机构在所述第一导轨组件上的移动方向依次布置并与所述第一导轨组件的距离相等。


3.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述载料台包括第一环形框体、第二环形框体、离型膜组件和透光板，所述第二环形框体设置在所述机体上，所述离型膜组件包括环形框组件和离型膜，所述离型膜的周缘部与所述环形框组件连接并张紧于所述环形框组件内，所述环形框组件置于所述第二环形框体上，所述第一环形框体设置在所述环形框组件的顶部并与所述第二环形框体配合夹持所述环形框组件；所述透光板置于所述离型膜的底部并与所述离型膜贴合，以形成所述第一平面。


4.根据权利要求3所述的增材制造装置，其特征在于，所述载料台还包括顶端敞口的料盒，所述料盒的顶部形成所述第二环形框体，所述料盒的底面具有第一通孔，自所述第一通孔的边缘向上延伸形成一筒状的第一凸起部，所述透光板盖设于所述第一凸起部的顶端，所述第一凸起部凸出于所述料盒的顶端敞口以将所述离型膜顶起，使所述离型膜和所述第一环形框体共同形成环绕所述透光板的接料槽，所述离型膜上设有连通所述接料槽和所述料盒的漏料孔。


5.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述给料头通过第一三轴移动机构与所述机体连接，以通过所述第一三轴移动机构带动所述给料头移动并在所述第一平面上形成具有预期形状的所述材料层。


6.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述给料机构还包括：
刮刀组件，其用于刮除所述第一平面上的残留的材料。


7.根据权利要求6所述的增材制造装置，其特征在于，所述刮刀组件包括：
两个刀架组件，其二者分别设置在所述载料台的相对两侧；
刮刀，其位于所述载料台的上方，所述刮刀的两端分别与两个所述刀架组件连接；
第一驱动装置，其与两个所述刀架组件传动连接，用于驱动两个所述刀架组件同步移动，并带动所述刮刀扫过所述第一平面以刮除残留的材料。


8.根据权利要求7所述的增材制造装置，其特征在于，所述刀架组件包括：
刀架座，其设置在所述机体上，并与所述第一驱动装置传动连接；
刀架滑块，其滑动连接于所述刀架座上，所述刮刀的端部与所述刀架滑块连接；
第一调节部件，其用于带动所述刀架滑块沿竖直方向移动，以调节所述刮刀的端部的高度。


9.根据权利要求8所述的增材制造装置，其特征在于，所述刀架组件还包括：
旋转块，其可转动地连接在所述刀架滑块上，所述刮刀的端部与所述旋转块连接；
第二调节部件，其用于带动所述旋转块旋转以调节所述刮刀相对于所述第一平面的倾角。


10.根据权利要求7所述的增材制造装置，其特征在于，所述刮刀包括：
刀体，其呈条形，所述刀体的两端均设有用于与所述刀架组件连接的连接部；
柔性刮扫部件，其设置在所述刀体的底部并沿所述刀体的长度方向延伸，所述柔性刮扫部件至少部分凸出于所述刀体的底面。


11.根据权利要求1所述的增材制造装置，其特征在于，所述悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建军，胡可辉，万力，朱向东，
申请(专利权)人：北京十维科技有限责任公司，四川大学，
类型：新型
国别省市：北京;11