一种光固化多材料3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种光固化多材料3D打印机，包括多个供料模块，每个供料模块可提供一种打印材料，每个供料模块可单独工作，打印时可自动切换供料模块，可以通过多个料筒换料的方式实现多种陶瓷材料的梯度成型，不同材质、不同组分、不同颜色的陶瓷材料可以通过本专利设计的结构实现多梯度的彩色打印，将不同性能的陶瓷材料一体化成形，解决当前打印材料单一性等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化多材料3D打印机


[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种实现多材料打印的多材料光固化3D打印机

技术介绍

[0002]DLP技术是使用一种较高分辨率的数字光处理器来固化液态光聚合物，逐层对液态聚合物进行固化，即光固化技术。通过XY方向固化成面后，通过升降台在Z轴方向的移动，层层叠加完成三维打印陶瓷零件。
[0003]现有的DLP打印工艺是将材料全部置于料槽内，将打印台浸入料槽进行光固化打印，这种工艺每一层的材料厚度受制于打印台浸入的深浅，因此控制材料层的厚度较难。
[0004]目前使用DLP技术进行3D打印的设备绝大多数只能打印一种材料，限制了不同材料打印产品的需求，一少部分能打印多材料的3D 打印机使用的多为更换料槽的工艺，通过打印机移动不同料槽到打印台位置进行打印，每更换一种材料就需要移动一次料槽，这样进行多材料打印效率不高，打印的成品质量不好。而且这种料槽更换机构结构复杂，需要一套单独的动力机构，并且更换料槽步骤繁琐，增加了后期处理成本。
[0005]因此急需一种结构简单，实现多材料打印，更换材料方便的且打印效果好的光固化3D打印机。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种光固化多材料3D打印机，其特征在于，包括多套供料模块，每套供料模块提供一种打印材料，每套供料模块单独工作，相互独立互不影响，每套供料模块还包括至少一个储存罐，用于储存打印材料。其中所述的供料模块采用流延工艺，将打印材料流延至打印区。
[0008]进一步的，所述供料模块还包括：
[0009]喷胶阀，所述喷胶阀与储存罐连接，用于控制打印材料的喷出；
[0010]流延喷头，所述流延喷头与喷胶阀连接。
[0011]进一步的，所述流延喷头后设有刮板；所述流延喷头前端喷口可调节，用于控制喷出材料的流量。
[0012]进一步的，所述储存罐上部设有用于调节罐内气体压力的调节阀门。
[0013]进一步的，还包括：
[0014]机身支架，于支撑整体结构和设置设备；
[0015]成型模块，用于将材料打印成型；
[0016]控制模块，用于对设备发送控制信号和接收反馈信号；
[0017]回收模块，用于将打印材料回收。
[0018]进一步的，所述成型模块包括用于投射模型横截面的DLP投影机、用于反射投影的
反射镜、打印台、离型膜、传输带、用于带动传输带滚动的伺服电机。
[0019]进一步的，所述离型膜设置于传输带上,由传输带带动；所述传输带包括上层传输带和下层传输带；所述反射镜设置于上层传输带和下层传输带之间；所述DLP投影机正对反射镜设置；所述打印台设置于离型膜上方。
[0020]进一步的，所述离型膜上方设置流延喷头，用于将材料流延至离型膜。
[0021]进一步的，所述控制模块包括：控制系统、控制面板、电磁继电器；所述控制系统用于向成型模块和供料模块传输控制信号。
[0022]进一步的，所述回收模块包括刮刀和回收桶，所述刮刀刃口做圆角抛光处理，回收模块工作时，所述刮刀紧贴离型膜；所述刮刀连接电磁继电器，用于接收控制信号。优选的，刮刀和回收桶可以设置多套，可用于回收不同的打印材料。
[0023]上述技术方案所述的一种基于光固化技术的多材料陶瓷3D打印机设计，可以通过多个料筒换料的方式实现多种陶瓷材料的梯度成型，不同材质、不同组分、不同颜色的陶瓷材料可以通过本专利设计的结构实现多梯度的彩色打印，将不同性能的陶瓷材料一体化成形，解决当前打印材料单一性等问题。
[0024]本专利技术的供料模块采用流延技术，相较于传统的供料工艺，流延技术可更好地控制材料薄膜的成型，通过调节阀门和流延喷头来控制出料流量和速度，来控制材料薄膜的厚度，提高打印质量。可在打印机上设置多套供料模块，更换材料只需要通过给电磁继气器控制信号，通断该路的控制气路的时间，可以从薄膜喷头喷出一定长度的厚薄均匀的陶瓷材料薄膜，以实现自动换料和自动出料。
[0025]本专利技术所述的3D打印机还包括材料回收系统，通过刮板将离型膜上剩余的打印材料回收至回收桶中，回收的材料可再注入材料储存桶中循环使用，节省了原料，大大降低了打印成本。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的主体结构视图
[0027]图2为每套供料系统的结构图
[0028]图3为成型系统结构图
[0029]图中所示标号：1、机身支架；2、控制面板；3、打印台；4、储存罐；5、喷胶阀；6、传输带；7、调节阀门；8、流延喷头；9、DLP 投影机；10、反射镜；11、伺服电机；12、刮刀；13、回收桶；
具体实施方式
[0030]为了更好的了解本专利技术的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0031]实施例：
[0032]一种光固化多材料3D打印机，包括多套供料模块，每套供料模块提供一种打印材料，打印材料可用不同材质、不同组分、不同颜色的，每套供料模块单独工作；每套供料模块包括至少一个储存罐，用于储存打印材料。其中所述的供料模块采用流延工艺，将打印材料流延至打印区。供料模块还包括：与储存罐连接的喷胶阀，用于控制打印材料的喷出，还包
括与喷胶阀连接的流延喷头。在流延喷头后设有刮板；所述的喷胶阀优选为气控顶针式，通过控制气路的通断时间，来打开或关闭喷胶阀的顶针阀门。前述的流延喷头前端喷口可调节，可手动调节喷口前端缝隙的宽窄，用于控制喷出材料的流量，来控制流延薄膜的厚度。储存罐上部还设有用于调节罐内气体压力的调节阀门，来控制储存罐内的气体压力，通过调节气体压力来控制材料从流延喷头喷出的速度。
[0033]本申请所述的打印机还包括：
[0034]用于支撑整体结构和设置设备的机身支架，用于将材料打印成型的成型模块，用于对设备发送控制信号的控制模块；用于将打印材料回收的回收模块。成型模块包括用于投射模型横截面的DLP投影机、用于反射投影的反射镜、打印台、离型膜和传输带和用于带动传输带滚动的伺服电机。所述的离型膜设置于传输带上,由传输带带动；所述传输带包括上层传输带和下层传输带；所述反射镜设置于上层传输带和下层传输带之间；所述DLP投影机正对反射镜设置；所述打印台设置于传输带正上方。流延喷头设置于所述离型膜上方，用于将材料流延至离型膜。控制模块包括：控制系统、显示装置、控制台；所述控制系统用于向成型模块和供料模块传输控制信号。材料回收模块设置于机身支架侧面；所述材料回收装置包括刮刀和回收桶，所述刮刀刃口做圆角抛光处理。所述回收模块工作时，所述刮刀紧贴离型膜；所述刮刀连接电磁继电器，用于接收控制信号。
[0035]由图1所示的本专利技术的整体构架，3D打印机的成型模块、控制模块、供料模块、回收模块设置于机体支架上，包括多套供料模块，每套供料模块的结构图如图2所示，每套供料模块提供一种打印材料，每套供料模块单独工作，打印时可自动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光固化多材料3D打印机，其特征在于，包括多套供料模块，每套供料模块提供一种打印材料；每套供料模块包括至少一个储存罐，用于储存打印材料。2.根据权利要求1所述的光固化多材料3D打印机，其特征在于：所述供料模块还包括：喷胶阀，所述喷胶阀与储存罐连接，用于控制打印材料的喷出；流延喷头，所述流延喷头与喷胶阀连接。3.根据权利要求1所述的光固化多材料3D打印机，其特征在于：所述流延喷头后设有刮板；所述流延喷头前端喷口可调节，用于控制喷出材料的流量。4.根据权利要求1所述的光固化多材料3D打印机，其特征在于：所述储存罐上部设有用于调节罐内气体压力的调节阀门。5.根据权利要求1所述的光固化多材料3D打印机，其特征在于：还包括：机身支架，于支撑整体结构和设置设备；成型模块，用于将材料打印成型；控制模块，用于对设备发送控制信号和接收反馈信号；回收模块，用于将打印材料回收。6.根据权利要求5所述的光固化多材料3D打印机，其特征在于：所述成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伶，刘时浩，徐元春，王营营，王守兴，曹守刚，吕佳琪，隋松林，陈云锋，屈忠宝，李楠，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：