一种冰支撑3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开一种冰支撑3D打印机，包括打印平台、模型部打印机构和支撑部打印机构，其中，打印平台用于承载3D模型；模型部打印机构包括原料喷头和固化件，原料喷头用于向打印平台喷射打印3D模型所需的原料；固化件将经原料喷头喷在打印平台上的原料固化以形成3D模型；支撑部打印机构包括水喷头和制冷机，水喷头用于配合原料喷头向打印平台的支撑3D模型结构位置喷射水；制冷机将水喷头喷在打印平台上的水速冻为固态以形成3D模型的支撑结构。模型打印完成后放置于常温下，模型支撑部结构即可融化，无需进行人工去除，节省了人力，缩短了模型打印后处理的时间，降低了去除失误而造成的模型打印失败的几率，避免了原料的浪费，减少打印的成本。少打印的成本。少打印的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种冰支撑3D打印机


[0001]本技术涉及打印设备
，具体为一种冰支撑3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印技术是一种一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。由于3D打印机的工作原理是将材料加热融化，一层层的堆积，直至模型最终成型，形成一个3D物体，因此在3D打印过程中，每一层新层都需要前一层去托住，如果模型有悬空的结构，就要考虑重力的问题。根据重力原理，如果一个物体的某个面与垂直线的角度大于45度且悬空，就有可能发生坠落，对于3D打印，如果出现这种情况，在材料没有完全固化前，其本身的重力将会造成材料的坠落，从而导致打印失败。因此，支撑结构的打印是3D打印中无法避免的环节。
[0003]但支撑结构一方面会带来材料的浪费和成本的增加，另一方面还使得模型处理的过程复杂繁琐，耗费大量人力和时间。支撑结构去除工作通常需要手工用刻刀、砂纸等工具进行，尤其是对于一些复杂的镂空模型，会产生大量的支撑结构，造成材料的浪费，而且后续的支撑结构的去除工作不仅耗时耗力并且有失误损坏模型的风险，模型表面还会留有疤痕，由此还增加了打磨抛光的难度。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种冰支撑3D打印机，其具有两个打印结构，分别用于打印3D模型部结构和3D模型支撑部结构，其中打印模型支撑部结构的原料为水，加设制冷机使水成为固态，利用水的固态形式形成模型支撑部结构，待3D模型打印完成后，将模型放置常温下，模型支撑部结构即可自然融化，无需进行人工去除模型支撑部结构，既节省了手工去除模型支撑部结构的人力，极大的缩短了复杂模型打印后处理的时间，也降低了因去除工作失误而造成的模型打印失败的几率，还避免了打印原料的浪费，大大减少3D打印的成本，有效地解决了上述
技术介绍
中的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术所采取的技术方案是：
[0006]一种冰支撑3D打印机，包括打印平台、模型部打印机构和支撑部打印机构，其中：
[0007]打印平台用于承载3D模型；
[0008]模型部打印机构包括原料喷头和固化件，原料喷头用于向打印平台喷射打印3D模型所需的原料；固化件将经原料喷头喷在打印平台上的原料固化以形成3D模型；
[0009]支撑部打印机构包括水喷头和制冷机，水喷头用于配合原料喷头向打印平台的支撑3D模型结构位置喷射水；制冷机将水喷头喷在打印平台上的水速冻为固态以形成3D模型的支撑结构。
[0010]在一个示例中，制冷机设有冷气口，冷气口朝打印平台打印的一侧倾斜。
[0011]在一个示例中，冷气口至少设有两个，冷气口以打印平台的中心轴为轴线对称分布。
[0012]在一个示例中，制冷机通过内部冷却管路降低并维持打印机内的低温环境。
[0013]在一个示例中，模型部打印机构还包括原料泵和供料管，原料泵通过供料管与原料喷头连接。
[0014]在一个示例中，支撑部打印机构还包括水泵和供水管，水泵通过供水管与水喷头连接。
[0015]在一个示例中，本申请还包括刮刀和壳体，刮刀与打印平台平行设置，位于打印平台打印的一侧，原料喷头和水喷头内置于刮刀，刮刀安装于壳体。
[0016]在一个示例中，本申请还包括第一方向丝杆电机，壳体安装于第一方向丝杆电机，使壳体沿第一方向丝杆电机往复移动。
[0017]在一个示例中，本申请还包括位于壳体内的第二方向皮带、第二方向光杆、第二方向电机；刮刀具有第二方向滑块，第二方向滑块承载原料喷头和水喷头；第二方向滑块与第二方向皮带连接，第二方向滑块安装于第二方向光杆；第二方向电机带动第二方向皮带运动，第二方向滑块在第二方向皮带的带动下沿第二方向光杆往复滑动。
[0018]在一个示例中，本申请还包括第三方向丝杆电机、第三方向光杆，打印平台安装于第三方向光杆，第三方向光杆与第三方向丝杆电机连接，打印平台沿第三方向光杆往复滑动。
[0019]本技术的有益效果为：
[0020]1.设置支撑部打印机构，利用水的固态形式形成模型支撑部结构，使得模型打印完毕后，放置常温环境中支撑部结构可自然溶解，支撑部结构自动消融无需人工处理，节省了手工去除模型支撑部结构的人力，极大的缩短了复杂模型打印后处理的时间，降低了因去除工作失误而造成的模型打印失败的几率，还避免了打印原料的浪费，大大减少3D打印的成本；
[0021]2.冷气口朝打印平台打印的一侧倾斜，使得喷射于打印平台上模型支撑结构位置处的水及时冷却至固态形式，加快冷却速度，避免打印平台上出现液态水流；
[0022]3.冷气口至少设有两个，并且以打印平台的中心轴为轴线对称分布，使得打印平台上的模型均匀的接触到冷气气流，从而使模型支撑部结构冷却均匀全面；
[0023]4.制冷机通过冷却管路降低并维持打印机内的低温环境，使得打印机内维持较低温度，避免模型打印过程中，模型支撑部结构溶解，保证模型支撑部结构的完整性。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本技术的一种示意性实施方式的结构示意图；
[0026]图2为图1所示的一种示意性实施方式另一角度的结构示意图；
[0027]图3为图2中A处的局部放大图；
[0028]X.第一方向；Y.第二方向；Z.第三方向；
[0029]1.打印平台；
[0030]2.模型部打印机构；21.原料喷头；22.固化件；23.原料泵；24.供料管；
[0031]3.支撑部打印机构；31.水喷头；32.制冷机；321.冷气口；33.水泵；34.供水管；
[0032]4.刮刀；
[0033]5.壳体；
[0034]6.第一方向丝杆电机；
[0035]7.第二方向皮带；
[0036]8.第二方向光杆；
[0037]9.第二方向电机；
[0038]010.第二方向滑块；
[0039]011.第三方向丝杆电机；
[0040]012.第三方向光杆。
具体实施方式
[0041]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
[0042]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0043]参照图1至图3，箭头X、箭头Y和箭头Z的方向分别为第一方向、第二方向和第三方向，图1至图3为本申请的一种示意性实施方式，其包括打印平台1、模型部打印机构2和支撑部打印机构3，其中：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冰支撑3D打印机，其特征在于，包括：打印平台，所述打印平台用于承载3D模型；模型部打印机构，所述模型部打印机构包括原料喷头和固化件，所述原料喷头用于向所述打印平台喷射打印3D模型所需的原料；所述固化件将经所述原料喷头喷在所述打印平台上的原料固化以形成3D模型；支撑部打印机构，所述支撑部打印机构包括水喷头和制冷机，所述水喷头用于配合所述原料喷头向所述打印平台的支撑3D模型结构位置喷射水；所述制冷机将所述水喷头喷在所述打印平台上的水速冻为固态以形成3D模型的支撑结构。2.根据权利要求1所述的一种冰支撑3D打印机，其特征在于，所述制冷机设有冷气口，所述冷气口朝所述打印平台打印的一侧倾斜。3.根据权利要求2所述的一种冰支撑3D打印机，其特征在于，所述冷气口至少设有两个，所述冷气口以所述打印平台的中心轴为轴线对称分布。4.根据权利要求1所述的一种冰支撑3D打印机，其特征在于，所述制冷机通过内部冷却管路降低并维持打印机内的低温环境。5.根据权利要求1所述的一种冰支撑3D打印机，其特征在于，所述模型部打印机构还包括原料泵和供料管，所述原料泵通过所述供料管与所述原料喷头连接。6.根据权利要求1所述的一种冰支撑3D打印机，其特征在于，所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李任，钟宁，王学岩，
申请(专利权)人：山东艺之匠三维打印有限公司，
类型：新型
国别省市：