选择性铺料装置和铺料方法制造方法及图纸

技术编号:30225883 阅读:28 留言:0更新日期:2021-09-29 09:49
本发明专利技术提供了一种选择性铺料装置,应用于3D打印工艺中,包括:显影鼓,所述显影鼓的显影表面为圆台形并绕第一轴线转动;显影模组,用于显影鼓转动的过程中在显影鼓的显影表面形成预设图案的打印料层;料床,绕第三轴线转动,与显影鼓配合,用于接收来自于显影鼓上的打印料层;驱动装置,用于驱动显影鼓与料床之间的相对移动,打印过程中使两者之间的距离一步步拉大或连续拉大。本发明专利技术可以极大提高打印速度,同时适用于多种成型方法,应用型更强。应用型更强。应用型更强。

【技术实现步骤摘要】
选择性铺料装置和铺料方法
[0001]本申请是针对专利技术专利申请201811619196.7提出的分案申请。专利技术专利申请201811619196.7的申请日为2018年12月28日、名称为选择性铺料装置和铺料方法。


[0002]本专利技术涉及3D打印的
,尤其涉及一种选择性铺料装置和铺料方法。

技术介绍

[0003]现有的3D打印装置,如SLS(Selective Laser Sintering),SLM(Selective Laser Sintering Melting),或3DP(在粉末床上选区喷射粘结剂层层叠加制作模型)等打印方式中,在工作台(或称为粉末床)用铺料装置铺设一层粉末材料,然后由控制系统控制,根据被打印模型信息,控制激光束照射所铺设的粉末层或采用粘结剂喷射器选择性喷射所铺设的粉末,形成选择性固化层。然后工作台下降一个料层厚度,再进行铺设粉末层和在粉末层上进行选择性固化,重复此过程直至打印完成三维模型。送料系统一般采用一个工作缸和一个或两个供料缸。送料缸上下往复运动进行送料,结合在工作缸上进行左右往复运动的刮料装置(如刮板或辊轮)在工作台上实现铺粉。送料缸中存储材料一般远多于成型所需的粉末量,成型后的回收工作量大和容易造成材料浪费。铺粉装置前方堆积的材料需足够铺设单程运动的一层粉末,在铺粉运动的开始和结束时铺粉装置推动的材料量随铺粉过程而变化,堆积材料对粉末床上粉末层的压力会变化而影响铺设粉末层的精度。铺料装置通过往复运动来铺设打印料,往复运动中具有空行程,而且存在启停过程,铺料速度慢,且往往只能是铺设单一材料,一般不能实现复合材料的铺设;另外上述的铺料和固化是分时进行的,进一步影响打印的速度。所以有必要开发出一种更加快速和灵活的铺料装置和铺料方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术创新性的提出了一种全新的选择性铺料装置和方法,将电磁成像技术应用到3D打印技术中的铺料中,藉此来提供打印效率,同时能适用于多种3D打印成型。具体方案如下:
[0005]一种选择性铺料装置,应用于3D打印工艺中,包括:
[0006]显影鼓,所述显影鼓的显影表面为圆台形并绕第一轴线转动;
[0007]显影模组,用于显影鼓转动的过程中在显影鼓的表面形成预设图案的打印料层;
[0008]料床,绕第三轴线转动,与显影鼓配合,用于接收来自于显影鼓上的打印料层;
[0009]驱动装置,用于驱动显影鼓与料床之间的相对移动,打印过程中使显影鼓与料床之间距离拉大。
[0010]一种选择性铺料装置,应用于3D打印工艺中,包括:
[0011]显影鼓,所述显影鼓的显影表面为圆台形并绕第一轴线转动;
[0012]显影模组,用于显影鼓转动的过程中在显影鼓的显影表面形成预设图案的打印料层;
[0013]转送鼓,转送鼓为圆台形并绕第二轴线转动,转送鼓与显影鼓和料床相配合,吸附在显影鼓显影表面的打印料层经转动的转送鼓输送至料床上;
[0014]料床,料床绕第三轴线转动,用于接收来自于转送鼓上的打印料层;
[0015]驱动装置,用于驱动转送鼓与料床之间的相对移动,打印过程中使转送鼓与料床之间距离拉大。
[0016]进一步的,料床绕第三轴线连续转动的同时,沿第三轴线朝远离显影鼓的方向连续移动,进而在料床上形成螺旋打印料层。
[0017]进一步的,料床绕第三轴线每转一周后就快速沿第三轴线朝远离显影鼓的方向移动预设距离,使得各打印料层相互堆叠在料床上,重复此过程直至铺料完成。
[0018]进一步的,所述显影模组包括显影引擎和显影器,所述显影引擎用于在显影鼓表面形成预设图案的潜像,以及
[0019]显影鼓在转动时,显影器内的打印料被吸附至显影鼓的潜像区域,在显影鼓的显影表面形成预设图案的打印料层。
[0020]进一步的,在显影鼓旋转方向上显影引擎设置在显影器的上游,所述显影鼓为感光鼓,所述显影引擎为显影光源,先采用充电器对所述感光鼓的表面进行充电,之后采用所述显影光源对所述感光鼓表面进行选择性曝光,在所述显影鼓的显影表面形成潜像。
[0021]进一步的,在显影鼓旋转方向上显影引擎设置在显影器的上游,所述显影鼓为绝缘鼓,所述显影引擎为极化器,采用所述极化器对所述绝缘鼓表面进行选择性极化产生电荷,在所述显影鼓的显影表面形成潜像。
[0022]进一步的,在显影鼓旋转方向上显影引擎设置在显影器的上游,所述显影鼓为磁鼓,所述显影引擎为成像磁头,采用所述成像磁头对所述磁鼓进行选择性曝光,在所述显影鼓的显影表面形成潜像。
[0023]进一步的,所述显影鼓为真空筛鼓,所述显影引擎为设置在真空筛鼓表面的阀门阵列,选择性开启所述阀门阵列的阀门在所述显影鼓的显影表面形成潜像。
[0024]进一步的,还包括靠近显影鼓外径面的清洁装置,在显影鼓旋转方向上,显影鼓出料端、清洁装置、显影引擎依次分布。
[0025]进一步的,所述选择性铺料装置包括至少2个所述显影鼓,每个显影鼓配置有一个显影模组;
[0026]各所述显影鼓同时将各自的打印料层传送到所述料床上形成一个打印料层或同时形成多个打印料层。
[0027]进一步的,所述选择性铺料装置包括至少2个所述转送鼓,每个转送鼓与至少一个显影鼓配合;
[0028]各所述转送鼓同时将各自的打印料层传送到所述料床上形成一个打印料层或同时形成多个打印料层。
[0029]进一步的,所述转送鼓同时与多个显影鼓相配合,多个显影鼓将各自的打印料层同时转移到该转送鼓上形成组合式的打印料层,转送鼓将所述组合式的打印料层传送到料床上。
[0030]进一步的,料床绕第三轴线连续转动的同时,沿第三轴线朝远离显影鼓或转送鼓的方向连续移动;在料床上形成一个螺旋打印料层或同时形成多个螺旋打印料层。
[0031]进一步的,所述选择性铺料装置设置有固化器,用于固化所述料床上的打印料层生成三维模型。
[0032]进一步的,所述固化器设有扇形排布的喷嘴,且随料床半径的增加所述喷嘴的数量增加。
[0033]进一步的,所述选择性铺料装置设置有填料器,料床上的打印料层形成有预设的空穴,填料器用于向所述空穴中填充填料。
[0034]进一步的,所述料床配置有加热器和/或压料器。
[0035]进一步的,采用环设在所述料床外缘的外缸套与所述料床共同围成放置所述打印料的容置区;
[0036]和/或,采用环设在所述料床内缘的内缸套,与所述料床共同形成放置所述打印料的容置区。
[0037]一种基于上述选择性铺料装置的选择性铺料方法,包括如下步骤:
[0038]采用显影模组在绕第一轴线转动的显影鼓的显影表面形成预设图案的打印料层;
[0039]采用料床绕第三轴线转动,与显影鼓配合将显影鼓上的打印料层转移到料床上,且料床和显影鼓之间相对移动,使料床和显影鼓之间的距离拉大,在料床上形成堆叠的打印料层。
[0040]另一种基于上述选择性铺料装置的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择性铺料装置,应用于3D打印工艺中,其特征在于,包括:显影鼓(62),所述显影鼓(62)的显影表面为圆台形并绕第一轴线转动;显影模组,用于所述显影鼓(62)转动的过程中在所述显影鼓(62)的显影表面形成预设图案的打印料层;料床(48),绕第三轴线转动,与所述显影鼓(62)配合,用于接收来自于所述显影鼓(62)上的打印料层;驱动装置,用于驱动所述显影鼓(62)与所述料床(48)之间的相对移动,打印过程中使所述显影鼓(62)与所述料床(48)之间距离拉大。2.一种选择性铺料装置,应用于3D打印工艺中,其特征在于,包括:显影鼓(62),所述显影鼓(62)的显影表面为圆台形并绕第一轴线转动;显影模组,用于所述显影鼓(62)转动的过程中在所述显影鼓(62)的显影表面形成预设图案的打印料层;转送鼓(132),所述转送鼓(132)为圆台形并绕第二轴线转动,所述转送鼓(132)与显影鼓(62)和料床(48)相配合,吸附在所述显影鼓(62)显影表面的打印料层经转动的转送鼓(132)输送至料床(48)上;料床(48),所述料床(48)绕第三轴线转动,用于接收来自于所述转送鼓(132)上的打印料层;驱动装置,用于驱动所述转送鼓(132)与所述料床(48)之间的相对移动,打印过程中使所述转送鼓(132)与所述料床(48)之间距离拉大。3.如权利要求1或2所述的选择性铺料装置,其特征在于,所述料床(48)绕第三轴线连续转动的同时,沿第三轴线朝远离所述显影鼓(62)的方向连续移动,进而在所述料床(48)上形成螺旋打印料层。4.如权利要求1或2所述的选择性铺料装置,其特征在于,所述显影模组包括显影引擎(76)和显影器(78),所述显影引擎(76)用于在所述显影鼓(62)的显影表面形成预设图案的潜像,以及所述显影鼓(62)在转动时,所述显影器(78)内的打印料被吸附至所述显影鼓(62)的潜像区域,在所述显影鼓(62)的显影表面形成预设图案的打印料层。5.如权利要求4所述的选择性铺料装置,其特征在于,在所述显影鼓(62)旋转方向上所述显影引擎(76)设置在所述显影器(78)的上游,所述显影鼓(62)为感光鼓,所述显影引擎(76)为显影光源,先采用充电器(74)对所述感光鼓的表面进行充电,之后采用所述显影光源对所述感光鼓表面进行选择性曝光,在所述显影鼓(62)的显影表面形成潜像;或者,在所述显影鼓(62)旋转方向上所述显影引擎(76)设置在所述显影器(78)的上游,所述显影鼓(62)为绝缘鼓,所述显影引擎(76)为极化器,采用所述极化器对所述绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员:季鹏凯
申请(专利权)人:源秩科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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