【技术实现步骤摘要】
三维打印装置和方法
[0001]本专利技术涉及三维打印
，特别是涉及一种基于静电成像技术或磁成像技术的三维打印装置和打印方法。
技术介绍
[0002]三维打印技术通过层层堆叠的方式制作三维模型，传统二维打印技术中的静电成像技术(或称为静电照相技术)是在2D打印中常用的技术，采用显影鼓通过充电过程，曝光成像过程和显影过程实现打印料的选择性吸附，在转印过程中通过加热将打印料固化打印到纸张上，将纸张替换为承载三维模型的平台可进行三维模型打印。由于三维模型具有多层，打印过程中需要平台往复直线运动进行多层打印和堆叠，如果其中一个行程进行打印，另一个反向行程仅用于平台的复位，则会降低打印效率。如果显影鼓通过正反转的方式让平台双向直线往复运动的正向行程和反向行程的都实现打印，则由于静电成像技术的复杂性，需要两套静电发生器和显影器或清洁器等其他器件环设在显影鼓上来配合显影鼓的正反转打印，同一时刻总是有其中一套处于闲置状态，降低设备利用率，成本高，且结构复杂设备可靠性低，另外也不利于显影鼓的小型化。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种三维打印装置和方法，能够在显影媒介保持固定方向转动的条件下，可实现平台与打印总成在横向相对移动的每个行程中都能进行打印。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三维打印装置，包括能够相对移动的打印总成和平台，打印总成包括：至少一个显影总成和传送单元；
[0005]显影总成包括：
[0006]显影媒介，按固定方向转动；>[0007]显影引擎，用于在显影媒介的显影表面形成潜像；
[0008]输料器，用于向潜像提供打印料形成打印料层；
[0009]传送单元包括至少一个传送媒介，用于调整传送媒介与显影媒介、和/或调整传送媒介之间的配合关系以改变打印料层从显影媒介到平台的转移次数，使得打印料层在打印总成和平台横向相对移动的第一行程和第二行程的过程中均能传送到平台，第一行程和第二行程的方向相反。
[0010]传送单元包括一个传送媒介；传送媒介为传送鼓或传送带，显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带；传送媒介与显影媒介配合设置；当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，显影媒介上的打印料层由显影媒介直接传送到平台上；当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，显影媒介上的打印料层由显影媒介转移到与显影媒介转动方向相反的传送媒介上，再由传送媒介将打印料层传送到平台上；或者，
[0011]传送单元包括一个传送媒介，传送媒介为传送带；打印总成包括多个显影总成，显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带，且转动方向均相同；传送媒介与各显影媒介配合设
置；当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，各显影媒介上的打印料层由各显影媒介直接传送到平台上；当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，各显影媒介上的打印料层分别由相应的显影媒介转移到与显影媒介转动方向相反的传送媒介上形成复合打印料层，再由传送媒介将复合打印料层传送到平台上。
[0012]传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，第一传送媒介与显影媒介之间保持预设间距，且转动方向相反，通过调整第二传送媒介与第一传送媒介之间的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，打印料层从显影媒介经过第一传送媒介的转移被传送到平台，当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，打印料层从显影媒介依次经过第一传送媒介的转移和与第一传送媒介反向转动的第二传送媒介的转移被传送到平台；或者，
[0013]传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，通过调整第一传送媒介与显影媒介的配合关系、和/或第二传送媒介与显影媒介和与第一传送媒介的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，打印料层从显影媒介转移到与显影媒介转动方向相反的第二传送媒介，并由第二传送媒介传送到平台，当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，打印料层从显影媒介依次经过与显影媒介转动方向相反的第一传送媒介的转移和与第一传送媒介转动方向相反的第二传送媒介的转移被传送到平台；或者，
[0014]传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，第一传送媒介为传送带，第二传送媒介为传送鼓或传送带；打印总成包括多个显影总成，显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带，且转动方向均相同；各显影媒介分别与第一传送媒介之间保持预设间距，且与第一传送媒介的转动方向相反；通过调整第二传送媒介与第一传送媒介之间的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，各显影媒介分别形成的打印料层分别从对应的显影媒介转移到第一传送媒介形成复合打印料层，复合打印料层由第一传送媒介传送到平台，当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，各显影媒介分别形成的打印料层从对应的显影媒介转移到第一传送媒介形成复合打印料层，复合打印料层由第一传送媒介经过与第一传送媒介反向转动的第二传送媒介的转移被传送到平台。
[0015]传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介，显影媒介与第一传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反，第一传送媒介与第二传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反；通过调整第三传送媒介与第二传送媒介的配合关系使得打印料层从显影媒介依次经过第一传送媒介的转移和与第二传送媒介转动方向相反的第二传送媒介的转移被传送到平台或使得打印料层依次经过第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介的转移传送到平台；或者，
[0016]传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和多个第三传送媒介，各第三传送媒介均为传送鼓，第一传送媒介为传送带，第二传送媒介为传送鼓或传送带；打印总成包括多个显影总成，各显影总成的显影媒介的转动方向均相同；各显影媒介分别与对应的第三传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反；各第三传送媒介均与第一传送媒介之间保持预设间距并与第一传送媒介转动方向相反，通过调整第二传送媒介与第一传送媒介之间的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，各显影总成分别形成的打印料层分别从对应的显影媒介分别经过对应的第三传送媒介转移到第一传送媒介形成复合打印料层，复合打印料层由第一传送媒介传送到平台，当打印总成和平台横向相对移动
的第二行程过程中，各显影总成分别形成的打印料层分别从对应的显影媒介分别经过对应的第三传送媒介转移到第一传送媒介形成复合打印料层，复合打印料层由第一传送媒介经过与第一传送媒介反向转动的第二传送媒介的转移被传送到平台；或者，
[0017]传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介，第一传送媒介和第二传送媒介分别与显影媒介的不同位置配合设置；第三传送媒介与第一传送媒介配合设置，通过调整第一传送媒介与显影媒介的配合关系、和/或第二传送媒介与显影媒介的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，打印料层从显影媒介依次经过与显影媒介转动方向相反的第一传送媒介的转移和与第一传送媒介转动方向相反的第三传送媒介的转移被传送到平台，当打印总成和平台横向相对移动的第一行程过程中，打印料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维打印装置，包括能够相对移动的打印总成和平台，其特征在于，所述打印总成包括：至少一个显影总成和传送单元；所述显影总成包括：显影媒介，按固定方向转动；显影引擎，用于在所述显影媒介的显影表面形成潜像；输料器，用于向所述潜像提供打印料形成打印料层；所述传送单元包括至少一个传送媒介，用于调整所述传送媒介与所述显影媒介、和/或调整所述传送媒介之间的配合关系以改变所述打印料层从所述显影媒介到所述平台的转移次数，使得所述打印料层在所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程和第二行程的过程中均能传送到所述平台，所述第一行程和第二行程的方向相反。2.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，所述传送单元包括一个传送媒介；所述传送媒介为传送鼓或传送带，所述显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带；所述传送媒介与显影媒介配合设置；当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，所述显影媒介上的所述打印料层由所述显影媒介直接传送到所述平台上；当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，所述显影媒介上的打印料层由所述显影媒介转移到与所述显影媒介转动方向相反的所述传送媒介上，再由所述传送媒介将所述打印料层传送到所述平台上；或者，所述传送单元包括一个传送媒介，所述传送媒介为传送带；所述打印总成包括多个显影总成，所述显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带，且转动方向均相同；所述传送媒介与各显影媒介配合设置；当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，各所述显影媒介上的所述打印料层由各所述显影媒介直接传送到所述平台上；当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，各所述显影媒介上的打印料层分别由相应的所述显影媒介转移到与所述显影媒介转动方向相反的所述传送媒介上形成复合打印料层，再由所述传送媒介将所述复合打印料层传送到所述平台上。3.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，所述传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，所述第一传送媒介与所述显影媒介之间保持预设间距，且转动方向相反，通过调整所述第二传送媒介与所述第一传送媒介之间的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介经过所述第一传送媒介的转移被传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介依次经过所述第一传送媒介的转移和与所述第一传送媒介反向转动的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，通过调整所述第一传送媒介与所述显影媒介的配合关系、和/或所述第二传送媒介与所述显影媒介和与所述第一传送媒介的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介转移到与所述显影媒介转动方向相反的所述第二传送媒介，并由所述第二传送媒介传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介依次经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第一传送媒介的转移和与所述第一传送媒介转动方向相反的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台；或者，
所述传送单元包括第一传送媒介和第二传送媒介，所述第一传送媒介为传送带，所述第二传送媒介为传送鼓或传送带；所述打印总成包括多个显影总成，所述显影总成的显影媒介为显影鼓或显影带，且转动方向均相同；各所述显影媒介分别与所述第一传送媒介之间保持预设间距，且与所述第一传送媒介的转动方向相反；通过调整所述第二传送媒介与所述第一传送媒介之间的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，各所述显影媒介分别形成的所述打印料层分别从对应的所述显影媒介转移到所述第一传送媒介形成复合打印料层，所述复合打印料层由所述第一传送媒介传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，各所述显影媒介分别形成的所述打印料层从对应的所述显影媒介转移到所述第一传送媒介形成复合打印料层，所述复合打印料层由所述第一传送媒介经过与所述第一传送媒介反向转动的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台。4.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，所述传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介，所述显影媒介与所述第一传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反，所述第一传送媒介与所述第二传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反；通过调整所述第三传送媒介与所述第二传送媒介的配合关系使得所述打印料层从显影媒介依次经过所述第一传送媒介的转移和与所述第二传送媒介转动方向相反的第二传送媒介的转移被传送到所述平台或使得所述打印料层依次经过所述第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介的转移传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和多个第三传送媒介，各所述第三传送媒介均为传送鼓，所述第一传送媒介为传送带，第二传送媒介为传送鼓或传送带；所述打印总成包括多个显影总成，各显影总成的显影媒介的转动方向均相同；各所述所述显影媒介分别与对应的第三传送媒介之间保持预设间距，且转动方向相反；各所述第三传送媒介均与所述第一传送媒介之间保持预设间距并与所述第一传送媒介转动方向相反，通过调整所述第二传送媒介与所述第一传送媒介之间的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，各所述显影总成分别形成的打印料层分别从对应的所述显影媒介分别经过对应的所述第三传送媒介转移到所述第一传送媒介形成复合打印料层，所述复合打印料层由所述第一传送媒介传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，各所述显影总成分别形成的打印料层分别从对应的所述显影媒介分别经过对应的所述第三传送媒介转移到所述第一传送媒介形成复合打印料层，所述复合打印料层由所述第一传送媒介经过与所述第一传送媒介反向转动的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介，所述第一传送媒介和所述第二传送媒介分别与所述显影媒介的不同位置配合设置；所述第三传送媒介与所述第一传送媒介配合设置，通过调整所述第一传送媒介与所述显影媒介的配合关系、和/或所述第二传送媒介与所述显影媒介的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介依次经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第一传送媒介的转移和与所述第一传送媒介转动方向相反的所述第三传送媒介的转移被传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第二传送媒介的转移
被传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第一传送媒介、第二传送媒介和第三传送媒介，所述显影总成两侧分别设置所述第一传送媒介和所述第二传送媒介，通过调整所述第一传送媒介与所述显影媒介的配合关系、所述第二传送媒介与所述第三传送媒介的配合关系、和/或所述第三传送媒介与所述显影媒介的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第一传送媒介的转移被传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，所述打印料层从所述显影媒介依次经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第三传送媒介的转移和与所述第三传送媒介转动方向相反的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第二传送媒介、第三传送媒介和多个第一传送媒介，所述第一传送媒介均为传送鼓，所述第二传送媒介和所述第三传送媒介均为传送带，多个所述显影总成的显影媒介分别与对应的第一传送媒介配合设置，在多个所述显影总成和所述第一传送媒介的两侧分别设置所述第二传送媒介和所述第三传送媒介，通过调整所述第二传送媒介与所述第一传送媒介的配合关系、和/或所述第三传送媒介与所述显影媒介的配合关系，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第二行程过程中，各所述显影总成分别形成的所述打印料层从对应的显影媒介经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第一传送媒介的转移和与所述第一传送媒介转动方向相反的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，各所述显影总成分别形成的所述打印料层从对应的显影媒介经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第三传送媒介的转移被传送到所述平台；或者，所述传送单元包括第二传送媒介、第三传送媒介和多个第一传送媒介，多个所述第一传送媒介均为传送鼓，所述第二传送媒介和所述第三传送媒介均为传送带，多个所述显影总成竖向排列设置，各所述显影总成的显影媒介分别与对应的第一传送媒介配合设置，在多个所述显影总成以及分别相对应的所述第一传送媒介的横向两侧分别设置所述第二传送媒介和所述第三传送媒介，各所述第一传送媒介与所述第二传送媒介配合设置，各所述显影媒介与所述第三传送媒介配合设置，通过调整所述第二传送媒介与所述第一传送媒介的配合关系、和/或所述第三传送媒介与所述显影媒介的配合关系，当打印总成和平台横向相对移动的第二行程过程中，各所述显影总成分别形成的打印料层从对应的显影媒介经过对应的且与所述显影媒介转动方向相反的第一传送媒介的转移和与所述第一传送媒介转动方向相反的所述第二传送媒介的转移被传送到所述平台，当所述打印总成和所述平台横向相对移动的第一行程过程中，各所述显影总成分别形成的打印料层从对应的显影媒介经过与所述显影媒介转动方向相反的所述第三传送媒介的转移被传送到所述平台。5.根据权利要求1
‑
4中任一所述的三维打印装置，其特征在于，调整所述传送媒介与所述显影媒介配合关系具体为：调整所述传送媒介对所述打印料层的吸附力和/或调整所述传送媒介与所述显影媒介之间的间距；调整所述传送媒介之间的配合关系具体为：调整所述传送媒介对所述打印料层的吸附力和/或调整所述传送媒介之间的间距。6.根据权利要求5所述的三维打印装置，其特征在于，采用如下方式之一调整所述传送媒介与所述显影媒介或与另一个传送媒介的配合关系：
方式一，所述打印料层具有静电，所述传送媒介内侧设置导电层或电极，调整所述导电层或电极的电压或电位进而调整所述传送媒介附近的电场强度来调整所述传送媒介对所述显影媒介上或其他传送媒介上打印料层的吸附力；方式二，所述打印料层具有静电，所述传送媒介的外表面为绝缘层，在所述传送媒介的外侧设置充电器和消电器来调整所述传送媒介的表面的静电来调整所述传送媒介对所述显影媒介上或其他传送媒介上打印料层的吸附力；方式三，所述打印料层为磁性材料粉末，通过设置磁场控制装置调整所述传送媒介表面的磁性和磁场强度来调整所述传送媒介对所述显影媒介上或其他传送媒介上打印料层的吸附力；方式四，所述传送单元还包括位置调整机构，所述位置调整机构用于调整所述传送媒介与所述显影媒介之间的间距、与其他传送媒介之间的间距、或与所述平台之间的间距；方式五，所述传送媒介为传送鼓，所述传动单元还包括摆动机构，所述摆动机构用于控制所述传送鼓摆动以调整所述传送鼓、所述显影媒介或其他传送媒介与所述平台间的间距；方式六，所述传送媒介为传送带，所述传送单元还包括转移辊；调整所述传送带到所述显影媒介或其他传送媒介的间距、调整所述转移辊的电压或调整所述转移辊的磁场强度。7.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，所述平台与所述打印总成横向相对移动的第一行程中，原来第二行程中向所述平台传送打印料层的传送媒介或显影媒介与所述平台的间距增加，且增加值大于打印料层厚度，所述平台与所述打印总成横向相对移动的第二行程中，原来第一行程中向所述平台传送打印料层的传送媒介或显影媒介与所述平台的间距增加，且增加值大于打印料层厚度。8.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，在所述传送媒介或所述显影媒介的所述打印料层的输出位置的下游还设置有清洁器和/或冷却器，所述清洁器用于对所述传送媒介或显影媒介的表面进行清洁，所述冷却器用于对所述传送媒介或显影媒介的表面进行散热。9.根据权利要求1所述的三维打印装置，其特征在于，传送到所述平台的所述打印料层通过如下的方式之一固化结合到所述平台或所述平台上的固化模型上：方式一，所述打印料层为加热可熔的粉末材料，所述打印料层被所述传送媒介或所述显影媒介加热和挤压的方式热压到所述平台或所述平台上的固化模型上；方式二，所述打印料层为加热可熔的粉末材料，加热光束透过所述传送媒介或所述显影媒介朝向所述平台的方向照射，对处于挤压状态的所述打印料层进行加热，所述打印料层被热压到所述平台或所述平台上的固化模型上；方式三，所述打印料层为加热可熔的粉末材料，加热器对所述打印料层进行加热，使得所述打印料层熔融，所述显影媒介或所述传送媒介对所述打印料层向所述平台方向加压，使得所述打印料层与所述平台或所述平台上的固化模型结合；方式四，所述打印料层为光照可聚合反应的光敏树脂液体材料或光敏树脂液体与粉末材料混合的浆状材料，固化光束透过所述传送媒介或所述显影媒...
【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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