一种膏状材料的3D打印设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种膏状材料的3D打印设备，其具有控制系统，还包括机架、设置于机架上的打印平台、光固化机构、给料机构、光固化槽及刮刀装置，其特征在于：所述光固化槽通过下沉方式竖向移动安装于所述打印平台中部；所述打印平台的一侧设有定量给料槽，所述打印平台的另一侧设有集料槽，所述给料机构经管路与所述定量给料槽相连，并给予所述定量给料槽提供膏状物料，所述刮刀装置在所述定量给料槽与所述集料槽之间往复移动，将所述定量给料槽内的膏状物料刮于所述打印平台上的光固化槽内，并将多余膏状物料刮动于所述集料槽内。本实用新型专利技术降低了打印成本及开发成本，提高了研发效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种膏状材料的3D打印设备


[0001]本技术涉及一种3D打印领域，尤其涉及一种膏状材料的3D打印设备。

技术介绍

[0002]3D打印又称增材制造，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
[0003]3D打印分为不同的技术路线，其中光固化打印因其精密度高、结构简单成为工业和打印服务行业广泛采用的3D打印方式。现有的光固化打印机按照打印平台的运动方式分为下沉式和提拉式。其中提拉式光固化打印机每打印一层需要克服拔膜力，导致成功率差、离型膜寿命短且打印材料种类少；下沉式光固化打印机主要是SLA(光敏树脂选择性固化)或S IS(选择性抑制烧结技术)的点光源光固化方式，打印效率低，大多设备庞大笨重、一次用料非常多，且打印精度差。除此之外，因新材料研发的需要，对3D打印设备的打印效率及打印精度都有更高的要求，因此工业及消费端的光固化设备不能满足膏状材料打印的需求。
[0004]此外膏料另一种挤出式打印方式，通过挤出膏状丝材，运行轨迹实现材料的层层堆积，效率低且不能够打印精密结构，受到很大的应用限制。特别是一些研发时候的产品，需要测试其性能的时候，由于其暂时不需要批量生产，特别是一些采用的是较为贵重材料，如果采用常规的SLA或S IS打印，成本过于高昂，且精度不能满足很多科研方向研发的需要。

技术实现思路

[0005]本技术目的是提供一种膏状材料的3D打印设备，通过使用该结构，能够有效的降低打印成本，提高打印效率，也提高打印精度。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种膏状材料的3D打印设备，其具有控制系统，还包括机架、设置于机架上的打印平台、光固化机构、给料机构、光固化槽及刮刀装置，所述光固化槽设置于所述打印平台中部，所述光固化机构设置于所述光固化槽的正上方，所述刮刀装置横向移动设置于所述打印平台上，
[0007]所述光固化槽通过下沉方式竖向移动安装于所述打印平台中部；
[0008]所述打印平台的一侧设有定量给料槽，所述打印平台的另一侧设有集料槽，所述给料机构经管路与所述定量给料槽相连，并给予所述定量给料槽提供膏状物料，所述刮刀装置在所述定量给料槽与所述集料槽之间往复移动，将所述定量给料槽内的膏状物料刮于所述打印平台上的光固化槽内，并将多余膏状物料刮动于所述集料槽内。
[0009]上述技术方案中，所述打印平台中部设有一通槽，所述通槽内移动设有一托板，所述托板顶部与所述通槽之间构成所述光固化槽；所述打印平台下方设有带动所述托板在所述通槽内上下移动的竖向驱动组件，3D打印过程中所述托板沿着所述通槽朝下移动。
[0010]上述技术方案中，所述竖向驱动组件包括电机、竖向导杆及竖向丝杆组件，所述电机驱动所述竖向丝杆组件转动，所述托板的下方侧部与所述竖向导杆移动相连，且所述托板的下方侧部与所述竖向丝杆组件转动，所述竖向丝杆组件转动时，带动所述托板沿着所述竖向导杆上下移动。
[0011]上述技术方案中，所述给料机构包括料桶及给料输送泵，所述给料输送泵经管路将所述料桶与所述定量给料槽相连，所述给料输送泵将所述料桶内的膏状物料定量输送于所述定量给料槽内。
[0012]上述技术方案中，所述定量给料槽为顶部开口且上大下小的喇叭型结构，所述定量给料槽的底部设有料孔，所述给料机构经管路与所述料孔相连，所述定量给料槽的顶部与所述打印平台的顶面齐平设置。
[0013]上述技术方案中，所述刮刀装置包括刮刀及驱动所述刮刀横向移动的横向驱动机构，所述刮刀的底面抵于所述打印平台的顶面上。
[0014]上述技术方案中，所述横向驱动机构包括横向滑轨、横向电机及横向丝杠组件，所述横向滑轨设置于所述打印平台的两侧，所述刮刀的端部滑动设置于所述横向滑轨上，所述横向丝杠组件的两端与所述机架转动连接，所述横向电机驱动所述横向丝杠组件转动，所述横向丝杠组件与所述刮刀转动相连，所述横向丝杠组件转动时，带动所述刮刀在所述横向滑轨上面移动，使所述刮刀在所述定量给料槽与所述集料槽之间往复移动。
[0015]上述技术方案中，所述刮刀内设有一腔体，所述刮刀的底部一侧设有朝上倾斜的导向面，所述导向面朝向所述集料槽方向倾斜设置，所述刮刀的底部沿着所述刮刀的延伸方向间隔设有多组与所述腔体连通的微孔，所述微孔的旁侧与所述导向面相连通，所述刮刀上设有负压孔将所述腔体与外部的负压机构相连。
[0016]上述技术方案中，经所述负压孔给予所述腔体负压时，所述微孔产生微负压将膏状物料均匀的吸附于所述刮刀的底面上。
[0017]上述技术方案中，所述集料槽可拆卸的安装于所述打印平台的一端。
[0018]由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0019]1.本技术中光固化槽以下沉式的方式安装在打印平台上面，这样在打印过程中，以下沉式的方式进行3D打印，并且通过定量给料槽进行定量给料，这样在保证成功率高、寿命长的特点，并且适用于膏状材料的3D打印，最少20毫升材料即可进行3D打印，能够有效的节省材料，降低了开发成本；
[0020]2.本技术中通过给料输送泵对膏状材料进行定量输送，能够实现精准给料，不需要常规的在光固化槽内预置打印材料，从而可以大大节省一次打印所需的材料，降低打印成本以及开发成本，并且高精度的给料，能够提高打印精度，实现精密结构的打印；
[0021]3.本技术中还设有集料槽，能够将多余的材料进行收集再利用，能够减少打印材料的浪费，降低成本；
[0022]4.本技术中在刮刀上面具有微孔给予膏状材料负压，能够将膏状物料更加平整的刮动到光固化槽内，用以提高产品的打印精度。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例一中的结构示意图；
[0024]图2是图1中刮刀底部处的局部放大图；
[0025]图3是本技术实施例一中刮刀刮动过程中的结构示意图(刮刀处在定量给料槽右侧)；
[0026]图4是本技术实施例一中刮刀刮动过程中的结构示意图(刮刀处在光固化槽上方)；
[0027]图5是本技术实施例一中刮刀刮动过程中的结构示意图(刮刀处在集料槽上方)；图6是本技术实施例一中打印平台处的局部俯视图。
[0028]其中：1、控制系统；2、机架；3、打印平台；4、光固化机构；5、光固化槽；6、刮刀装置；7、定量给料槽；8、集料槽；9、管路；10、通槽；11、电机；12、竖向导杆；13、竖向丝杆组件；14、料桶；15、给料输送泵；16、料孔；17、刮刀；18、横向滑轨；19、横向电机；20、横向丝杠组件；21、腔体；22、导向面；23、微孔；24、限位板；25、负压孔；26、托板；27、膏状物料。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：
[0030]实施例一：参见图1～6所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膏状材料的3D打印设备，其具有控制系统，还包括机架、设置于机架上的打印平台、光固化机构、给料机构、光固化槽及刮刀装置，所述光固化槽设置于所述打印平台中部，所述光固化机构设置于所述光固化槽的正上方，所述刮刀装置横向移动设置于所述打印平台上，其特征在于：所述光固化槽通过下沉方式竖向移动安装于所述打印平台中部；所述打印平台的一侧设有定量给料槽，所述打印平台的另一侧设有集料槽，所述给料机构经管路与所述定量给料槽相连，并给予所述定量给料槽提供膏状物料，所述刮刀装置在所述定量给料槽与所述集料槽之间往复移动，将所述定量给料槽内的膏状物料刮于所述打印平台上的光固化槽内，并将多余膏状物料刮动于所述集料槽内。2.根据权利要求1所述的膏状材料的3D打印设备，其特征在于：所述打印平台中部设有一通槽，所述通槽内移动设有一托板，所述托板顶部与所述通槽之间构成所述光固化槽；所述打印平台下方设有带动所述托板在所述通槽内上下移动的竖向驱动组件，3D打印过程中所述托板沿着所述通槽朝下移动。3.根据权利要求2所述的膏状材料的3D打印设备，其特征在于：所述竖向驱动组件包括电机、竖向导杆及竖向丝杆组件，所述电机驱动所述竖向丝杆组件转动，所述托板的下方侧部与所述竖向导杆移动相连，且所述托板的下方侧部与所述竖向丝杆组件转动，所述竖向丝杆组件转动时，带动所述托板沿着所述竖向导杆上下移动。4.根据权利要求1所述的膏状材料的3D打印设备，其特征在于：所述给料机构包括料桶及给料输送泵，所述给料输送泵经管路将所述料桶与所述定量给料槽相连，所述给料输送泵将所述料桶内的膏状物料定量输送于所述定量给料槽内。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩坤原，李祥，韩青霖，
申请(专利权)人：润原生物科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：