3D布料打印机制造技术

本发明专利技术涉及增材制造领域，公开了一种3D服装打印机。所述3D服装打印机包括打印机主体(10)，所述打印机主体包括打印喷头(15)、打印平台(11)以及水刺水管(12)，所述打印平台设置于所述打印喷头与所述水刺水管之间，所述打印喷头能够向所述打印平台喷出纤维，且该纤维能够在所述打印平台上形成纤维网，所述水刺水管设置为能够喷出对所述纤维网进行水刺的水流，并使得所述打印平台上形成的所述纤维网中的纤维互相缠结。本发明专利技术中的3D服装打印机将传统的非织造布的水刺工艺应用至3D服装打印领域，丰富了3D服装打印机的功能，实现个性化服装的打印。打印。打印。

【技术实现步骤摘要】
3D布料打印机


[0001]本专利技术涉及增材制造领域，具体地涉及一种3D布料打印机。

技术介绍

[0002]3D打印服装作品所使用的面料大部分都是塑料、橡胶和金属等非传统制衣材料。目前3D打印技术在服装上的应用还处于起步阶段，且大部分采用选择性激光烧结成形的方式，因此其设备主要使用的是选择性激光烧结打印机。其次，服装领域还流行一种3D针织机，首先选择一个模板图案或者自己创建一个模板，再导入3D针织机，由针织机制作相应的针织作品，可打印出针织帽，围巾等。
[0003]水刺法又称水力缠结法、水力喷射法、射流喷网法，它是一种独特的、新型的非织造布加工技术，它是利用高速高压的水流对纤维网冲击，促使纤维相互缠结抱合，达到加固纤维的目的最终形成水刺法非织造布。水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是采用能够通过高压产生多股微细水射流的水刺机喷射纤网。通过水刺工艺得到的产品具有强度高、低起毛性、高吸湿性、快速吸湿、透气性好、手感柔软、悬垂性好外观花样多变、无需粘合剂加固且耐洗的优点。我国从1994年开发至今已从零发展到拥有2万多吨的水刺法生产能力，在不断提高对引进设备消化能力的基础上，产品开发不断深入，医用纱布、手术罩布、揩布、合成革基布等主要产品已被国内市场所认识和应用。
[0004]然而，现有技术中非织造布的水刺工艺尚未应用到3D打印领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种3D布料打印机，该3D布料打印机具有能够对纤维网进行水刺的优点。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种3D布料打印机，所述3D布料打印机包括打印机主体，所述打印机主体包括打印喷头、打印平台以及水刺水管，所述打印平台设置于所述打印喷头与所述水刺水管之间，所述打印喷头能够向所述打印平台喷出纤维，且该纤维能够在所述打印平台上形成纤维网，所述水刺水管设置为能够喷出对所述纤维网进行水刺的水流，并使得所述打印平台上形成的所述纤维网中的纤维互相缠结。
[0007]可选地，所述打印机主体包括用于对所述纤维网加湿的预湿装置。
[0008]可选地，所述水刺水管上设置有多个出水孔，所述水流能够从所述出水孔中喷出，所述出水孔的密度为10个/cm
‑
24个/cm，并且/或者，所述出水孔的孔径为80μm
‑
180μm。
[0009]可选地，所述水流的喷出压力为7MPa
‑
15MPa。
[0010]可选地，所述水刺水管上表面至所述打印平台下表面间的距离为5cm
‑
25cm。
[0011]可选地，所述水刺水管为盘管、环形管、蛇形管或直管中的一种，所述水刺水管中相邻的两个管段之间的间距为0cm
‑
10cm。
[0012]可选地，所述水刺水管设置于托盘上，所述托盘与水平方向之间的夹角为0
°‑
15
°
。
[0013]可选地，所述打印机主体上形成有用于将所述打印平台与所述打印喷头之间的空
间连通至外部空间的通风装置。
[0014]可选地，所述3D布料打印机包括水处理装置以及循环水泵，所述循环水泵设置为使得形成所述水流的水在该水处理装置与所述打印机主体之间循环流动。
[0015]可选地，所述水处理装置包括初步过滤的滤网及再次过滤的过滤装置，所述滤网为100目
‑
150目。
[0016]本专利技术通过在3D布料打印机中设置水刺水管，该水刺水管能够喷出水流以对形成的纤维网进行水刺，使纤维网中的纤维互相缠结，从而增大纤维网的强度。该3D布料打印机将传统的非织造布的水刺工艺应用至3D布料打印领域，丰富了3D布料打印机的功能，实现个性化布料的打印。
附图说明
[0017]图1是本专利技术中3D布料打印机一种优选实施方式的示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]10
‑
打印机主体；11
‑
打印平台；12
‑
水刺水管；13
‑
出水孔；14
‑
托盘；15
‑
打印喷头；16
‑
预湿装置；17
‑
通风装置；20
‑
水处理装置。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本本专利技术，并不用于限制本本专利技术。
[0021]如图1所示，本专利技术提供一种3D布料打印机，所述3D布料打印机包括打印机主体10，所述打印机主体10包括打印喷头15、打印平台11以及水刺水管12，所述打印平台11设置于所述打印喷头15与所述水刺水管12之间，所述打印喷头15能够向所述打印平台11喷出纤维，且该纤维能够在所述打印平台11上形成纤维网，所述水刺水管12设置为能够喷出对所述纤维网进行水刺的水流，并使得所述打印平台11上形成的所述纤维网中的纤维互相缠结。
[0022]本专利技术通过在3D布料打印机中设置水刺水管12，该水刺水管12能够喷出水流以对形成的纤维网进行水刺，使纤维网中的纤维互相缠结，从而增大纤维网的强度。该3D布料打印机将传统的非织造布的水刺工艺应用至3D布料打印领域，丰富了3D布料打印机的功能，实现个性化布料的打印。
[0023]具体地，所述打印喷头15喷出的纤维原料来源广泛，可以是涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维等。可以理解的是，打印平台11为具有孔洞的网状底板，所述水流能够穿过所述孔洞而喷射至所述纤维网上。此外，所述打印机主体10还包括设置于所述打印平台11上方的托持网帘，所述水流穿过所述纤维网后，受托持网帘的反弹，再次穿过所述纤维网，由此，纤维网中的纤维在不同方向高速水流穿插的作用下，产生位移、穿插、缠结及抱合，从而使所述纤维网得到加固。
[0024]参照图1，所述打印机主体10包括用于对所述纤维网加湿的预湿装置16。在本专利技术的一种优选实施方式中，预湿装置16设置于所述打印喷头15与所述打印平台11，并且能够向所述纤维网喷射水流。具体地，所述打印平台11上的所述纤维网蓬松度较高，通过预湿的方法将所述纤维网中的空气排出并对所述纤维网加湿。预湿是水刺工艺的首道工序，合格
的纤维网预湿处理是确保后续水刺质量的前提。此外，预湿过程中对所述纤维网进行了加湿，为后续的水刺工艺节约了耗能。可以理解的是，预湿装置16上设置有多个用于水流喷射的出水孔。
[0025]进一步地，所述水刺水管12上设置有多个出水孔13，所述水流能够从所述出水孔13中喷出。在实际应用中，水刺加工质量与所述水流的喷出压力、所述出水孔13直径、所述出水孔13排列密度、所述出水孔13到所述打印平台11的距离以及水刺用水的水质等因素息息相关。在本专利技术的一种实施方式中，所述出水孔13的密度为10个/cm
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D布料打印机，其特征在于，所述3D布料打印机包括打印机主体(10)，所述打印机主体(10)包括打印喷头(15)、打印平台(11)以及水刺水管(12)，所述打印平台(11)设置于所述打印喷头(15)与所述水刺水管(12)之间，所述打印喷头(15)能够向所述打印平台(11)喷出纤维，且该纤维能够在所述打印平台(11)上形成纤维网，所述水刺水管(12)设置为能够喷出对所述纤维网进行水刺的水流，并使得所述打印平台(11)上形成的所述纤维网中的纤维互相缠结。2.根据权利要求1所述的3D布料打印机，其特征在于，所述打印机主体(10)包括用于对所述纤维网加湿的预湿装置(16)。3.根据权利要求1所述的3D布料打印机，其特征在于，所述水刺水管(12)上设置有多个出水孔(13)，所述水流能够从所述出水孔(13)中喷出，所述出水孔(13)的密度为10个/cm
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24个/cm，并且/或者，所述出水孔(13)的孔径为80μm
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180μm。4.根据权利要求1所述的3D布料打印机，其特征在于，所述水流的喷出压力为7MPa
‑
15MPa。5.根据权利要求1所述的3D布料打印机，其特征在于，所述水刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡声威，汤明，衣惠君，张清怡，赵志杰，王琳，卢瑞瑶，
申请(专利权)人：北京燕山石化高科技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：