【技术实现步骤摘要】
本申请涉及3d打印，特别是涉及一种利用热辐射进行加热的三维打印装置及其使用方法。
技术介绍
1、利用热辐射进行加热的三维打印技术是一种新兴的3d打印技术，它使用高功率的电磁波辐射来加热打印材料，从而使其融化和流动。这种技术可以在更快的速度下打印更大的对象，并且可以使用更多种类的打印材料，包括金属和陶瓷等高温材料，涉及航空航天、医疗、汽车等领域。这种打印技术基于选择性激光烧结技术，使用的是电磁波辐射来加热材料，电磁波可以同时加热多个点；在这种打印过程中，打印平台上的打印材料被加热到融点，然后通过喷嘴或滴嘴以一定的速度和方向进行喷射或滴落。由于材料在加热时会发生相变，所以打印出来的零件具有高密度和高强度。
2、对于这种三维打印技术，存在一些隔热效果不理想的情况。由于电磁波辐射加热的特性，热能会向周围环境辐射散发，高温环境可能会对电机的正常工作产生一定的影响，例如使电机和驱动件的温度升高，影响其性能和寿命；三维打印设备在建模打印前还需要对为建模件托底的板件进行倾角调节，进而提升建模精度和质量，如何实现板件精准地倾角调节成了本领域技术人员急需解决的问题之一。
技术实现思路
1、本装置提供了一种利用热辐射进行加热的三维打印装置及其使用方法，具体实施方式如下：
2、一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，包括：
3、内置有密闭建模空间的箱体，建模空间两侧均设有升降驱动组件，其上面设有纵横向驱动组件，两者与建模空间之间设有可滑动的隔离部，升降驱动组件的输出端穿入
4、托板与升降驱动组件的输出端之间设有倾角调节组件，托板内设有指向于建模空间顶端的距离传感器，升降驱动组件对应于托板的四个边角处均设有各自独立的升降结构，倾角调节组件包括设于各升降结构输出端的四个第二电机，第二电机的输出轴设置为伸缩杆状结构，输出轴的端部转动接于托板，通过第二电机转动和升降结构调节高度实现托板的横向倾角调节，通过升降结构调节高度和伸缩杆的伸缩实现托板的纵向倾角调节。
5、基于以上技术方案，通过距离传感器与各第二电机组合使用，实现了托板在3d打印之前的倾角调整，进而使得打印效果更加精切；距离传感器可以使用三个，互相呈三角形布设，进而形成三点检测面。
6、可选的，四个第二电机中任一一个第二电机的输出轴设置为固定杆状，其余均为伸缩杆状，以固定杆为基准，三个伸缩杆与第二电机和升降结构共同作用实现托板的三点位纵、横向混合倾角调节。
7、可选的，箱体内部上方设有用于安装纵横向驱动组件的第一安装仓，下方设置为两个用于安装升降驱动组件的第二安装仓，两第二安装仓之间、第一安装仓下方设置密闭的加热腔，加热腔侧部设有可开启的侧门。
8、基于以上技术方案，第一安装仓、第二安装仓和加热腔之间相互独立，使得加热腔内部的热量得以保存和防止外泄。
9、可选的，对应于建模空间单侧各相邻升降结构之间通过连接板相接，升降结构包括由第三隔热帘环绕组成的托板动作区的温度隔离部，第三隔热帘的一侧对应于升降结构的竖向开口处；第三隔热帘内侧边角处设有若干个用于支撑定位的导轮，第三隔热帘内部设有丝杠结构，丝杠结构的输出滑块部接于集成在第三隔热帘表面的镶嵌板。
10、可选的，第二电机外部设有壳体，镶嵌板接于壳体，丝杠结构的输出滑块部升降带动于壳体运动，同时第三隔热帘发生相应的从动转动。
11、可选的，升降结构与建模空间的抵接面处设置有两块竖板，两竖板之间间隔形成有竖向开口，竖向开口与竖板之间形成竖向凹槽结构，第三隔热帘的边缘部设于竖向凹槽内用于提升隔热密封性。
12、基于以上技术方案，升降结构在托板的升降过程中存在活动区域，该活动区域是实现温度隔离的关键，因此采用第三隔热帘可以完成托板的升降，同时解决升降过程中温度隔离问题，竖向凹槽可以将第三隔热帘的边缘处进行隐藏。
13、可选的，纵横向驱动组件包括纵向驱动件，其由顶板和设于顶板上方的两根转轴组成，两根转轴上缠绕有呈水平状铺展的第一隔热帘，任一转轴接于第一电机的输出端，另一转轴同轴接有卷簧件，第一隔热帘水平部镶嵌设有横向驱动件，其内侧沿第一隔热帘的宽度方向布设有闭环状的第二隔热帘，横向驱动件外侧设有直线电机，直线电机的输出端接于镶嵌在第二隔热帘上的打印机头，第一隔热帘和第二隔热帘共同组成打印机头动作区的温度隔离部。
14、基于以上技术方案，通过直线电机的水平移动，可以带动打印机头沿横向移动，移动过程中第二隔热帘同时发生相应的转动，以保证打印机头移动过程中的隔温效果；通过第一电机的转动，使得横向驱动件和打印机头同步进行纵向移动。移动过程中第一隔热帘同时发生相应的转动，以保证打印机头和横向驱动件在移动过程中的隔温效果。
15、一种利用热辐射进行加热的三维打印装置的使用方法，包括以下步骤：
16、s100、关闭侧门，使得加热腔呈密闭状；
17、s200、进行托板的倾角调节作业，通过多个距离传感器检测托板与加热腔顶板之间的距离，进而确定托板现在的姿态；
18、s300、通过目前托板的姿态，利用各升降结构和第二电机修正托板的姿态；
19、s400、进行托板的横向倾角调节时，任一两侧相互对立的第二电机转动带着托板一边发生横向倾斜，相应的另外两侧相互对立的升降结构带动托板另一边发生高度调整；
20、s500、进行托板的纵向倾角调节时，任一同侧的两个升降结构为基准，另外同侧的两个升降结构升降高度，期间相应的伸缩杆发生被动伸缩和角度调整，进而使得托板发生倾斜；
21、s600、进行托板的纵、横向倾角调节时，以固定杆为基准，距离传感器不断进行扫描，通过升降结构不断地调节其余三个伸缩杆所在的第二电机的上、下位置。
22、综上，本申请包括以下有益技术效果：
23、1.本专利技术通过设置三个带伸缩杆的第二电机结构，以固定杆所在第二电机为基准借助距离传感器实现了对托板倾角的三点调节；
24、2.本专利技术通过第三隔热帘实现了托板在升降过程中升降结构升降部的密封隔热问题，凹槽使得第三隔热帘的边缘处在转动过程中始终处于隐藏、密封的状态；
25、3.本专利技术结构简单，通过第一隔热帘与第二隔热帘的组合应用，实现了打印机头在纵、横向移动过程中移动部的密封隔热问题。
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1.一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，四个所述第二电机(702)中任一一个所述第二电机(702)的输出轴设置为固定杆(704)状，其余均为所述伸缩杆(703)状，以所述固定杆(704)为基准，三个所述伸缩杆(703)与所述第二电机(702)和升降结构(301)共同作用实现所述托板(4)的三点位纵、横向混合倾角调节。
3.根据权利要求2所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，所述箱体(1)内部上方设有用于安装所述纵横向驱动组件(2)的第一安装仓(103)，下方设置为两个用于安装所述升降驱动组件(3)的第二安装仓(104)，两所述第二安装仓(104)之间、所述第一安装仓(103)下方设置密闭的加热腔(102)，所述加热腔(102)侧部设有可开启的侧门(101)。
4.根据权利要求3所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，对应于建模空间单侧各相邻所述升降结构(301)之间通过连接板(302)相接，所述升降结构(301)包括
5.根据权利要求4所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，所述第二电机(702)外部设有壳体(701)，所述镶嵌板(3013)接于所述壳体(701)，所述丝杠结构(3014)的输出滑块部升降带动于所述壳体(701)运动，同时所述第三隔热帘(3012)发生相应的从动转动。
6.根据权利要求5所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，所述升降结构(301)与建模空间的抵接面处设置有两块竖板(3015)，两所述竖板(3015)之间间隔形成有所述竖向开口(3016)，所述竖向开口(3016)与所述竖板(3015)之间形成竖向凹槽结构，所述第三隔热帘(3012)的边缘部设于竖向凹槽内用于提升隔热密封性。
7.根据权利要求6所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，所述纵横向驱动组件(2)包括纵向驱动件，其由顶板(201)和设于所述顶板(201)上方的两根转轴(202)组成，两根所述转轴(202)上缠绕有呈水平状铺展的第一隔热帘(205)，任一所述转轴(202)接于第一电机(203)的输出端，另一所述转轴(202)同轴接有卷簧件(204)；
8.根据权利要求7所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，四个所述第二电机(702)中任一一个所述第二电机(702)的输出轴设置为固定杆(704)状，其余均为所述伸缩杆(703)状，以所述固定杆(704)为基准，三个所述伸缩杆(703)与所述第二电机(702)和升降结构(301)共同作用实现所述托板(4)的三点位纵、横向混合倾角调节。
3.根据权利要求2所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，所述箱体(1)内部上方设有用于安装所述纵横向驱动组件(2)的第一安装仓(103)，下方设置为两个用于安装所述升降驱动组件(3)的第二安装仓(104)，两所述第二安装仓(104)之间、所述第一安装仓(103)下方设置密闭的加热腔(102)，所述加热腔(102)侧部设有可开启的侧门(101)。
4.根据权利要求3所述的一种利用热辐射进行加热的三维打印装置，其特征在于，对应于建模空间单侧各相邻所述升降结构(301)之间通过连接板(302)相接，所述升降结构(301)包括由第三隔热帘(3012)环绕组成的所述托板(4)动作区的温度隔离部，所述第三隔热帘(3012)的一侧对应于所述升降结构(301)的竖向开口(3016...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩哲，况帅，
申请(专利权)人：青岛三易三维技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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