本发明专利技术涉及一种砂型增材制造打印机的多粘接剂体系供墨系统及控制方法，包括储墨罐、液位传感器、供墨泵、加热棒、温度传感器、过滤器、阻尼器、二级墨盒、回墨泵、喷头组、溢流瓶、储气罐、液位报警器、压力传感器、电磁阀、气体缓冲瓶、气泵。本发明专利技术的供墨系统可分为液路和气路两个部分，液路为粘接剂墨水循环回路，气路为调节喷头内部压力的管路，以实现不同工况下喷头对墨水流量和压力控制的需求。本发明专利技术通过气泵和电磁阀的创新组合，实时控制喷头内部压力大小，可实现压力快速及稳定的反馈与调节。开发的供墨系统不用严格控制喷头与二级墨盒的相对高度。系统还设计有气体缓冲瓶和阻尼器，大大消减了气泵和墨泵产生的压力波动。大大消减了气泵和墨泵产生的压力波动。大大消减了气泵和墨泵产生的压力波动。
【技术实现步骤摘要】
砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统及控制方法
[0001]本专利技术涉及喷墨打印
，尤其是涉及应用于砂型增材制造打印机的循环式供墨系统及控制方法。
技术介绍
[0002]砂型增材制造打印机是通过将多粘接剂体系经喷头变成微滴喷射到基材上，使得基材粘接固化成形。喷头所喷射的粘结剂由供墨系统提供，并满足喷头喷射液滴所需要的流量和压力，供墨系统的性能将直接影响喷头喷墨的质量。随着砂型增材制造打印机向大型化、快速化打印发展，所带动的喷头数量增多、打印部件移动速度加快，对供墨系统的稳定性、可带动喷头的数量都提出了更高的要求。
[0003]现有的供墨系统大都结构简单，稳定性较差。大部分利用虹吸原理供墨，利用墨盒与喷头的高度差来供给墨水及控制喷头的压力，装置不够稳定，容易受到外界干扰，且当墨水粘度较大时供墨效果差，容易发生墨水沉积和杂质聚集等缺陷。而目前市面上通过气泵或负压发生器调节墨水压力的供墨系统也都是只为喷头提供打印所需要的一个负压或同时提供正压和负压，结构相对简单，对大型砂型打印机应用存在局限性。并且当前大部分的供墨系统都设计应用于非循环式打印喷头，当杂质或气泡进入喷头后，通常不能及时排出，影响打印效果，供墨系统适应的的墨水为颜料墨水，与砂型打印专用树脂存在差异性。
[0004]以上供墨系统对于砂型增材制造打印机来说存在一定限制，且稳定性较差，容易产生墨水泄露现象，并且由于砂型增材制造打印机打印过程中喷头会处于不停的运动，不断的产生压力波动，甚至带入空气进入喷头，严重影响打印质量，且考虑到打印机所用墨水的特殊性及安全问题，亟需一种能够很好匹配砂型增材制造打印机的供墨系统。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术公开了一种砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统及控制方法，更加匹配砂型增材制造打印机发展的需求，提高了系统压力调节的灵活性、稳定性、安全性及带动喷头的数量。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0007]一种砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，包括二级墨盒和储气罐；二级墨盒与温度传感器、喷头组、回墨阻尼器、回墨泵、加热棒、过滤器、供墨阻尼器连接形成循环回路；储墨罐与供墨泵、加热器、过滤器、供墨阻尼器连接到二级墨盒的供墨腔；储气罐供墨压力腔经供墨溢流瓶与二级墨盒供墨腔相连，储气罐回墨压力腔经回墨溢流瓶一二级墨盒回墨腔相连，储气罐供墨腔另一端经供墨压力传感器、电磁阀一、气体缓冲瓶一、电磁阀四、电磁阀五与气泵一连接，储气罐回墨压力腔经回墨压力传感器、电磁阀二、电磁阀三、气体缓冲瓶二与气泵二连接。
[0008]所述二级墨盒分为独立的供墨腔和回墨腔，两个腔室互不相通，供墨腔安装供墨液位传感器，回墨腔安装回墨液位传感器。
[0009]所述供墨溢流瓶用于收集二级墨盒中供墨腔内溢出来的墨水；回墨溢流瓶用于收集二级墨盒中回墨腔内溢出来的墨水。
[0010]进一步地，所述二级墨盒的供墨腔和回墨腔内部分别安装有供墨液位传感器和回墨液位传感器。
[0011]进一步地，所述喷头组的进墨口与二级墨盒供墨腔连接，出墨口与二级墨盒回墨腔连接。
[0012]进一步地，所述供墨阻尼器用于消减供墨泵和回墨泵对二级墨盒供墨腔造成的流量波动。
[0013]进一步地，所述回墨阻尼器用于消减回墨泵对二级墨盒回墨腔造成的流量波动。
[0014]进一步地，所述喷头组由一个或多个喷头集成组合。
[0015]进一步地，所述过滤器用于滤除进入二级墨盒供墨腔的墨水中存在的杂质。
[0016]进一步地，所述储墨罐内安装有储墨液位传感器，用于监测储墨罐内墨水余量。
[0017]进一步地，所述温度传感器实时监测喷头组进墨口温度，反馈信号控制加热棒的启停。
[0018]进一步地，所述供墨溢流瓶顶端分别与二级墨盒供墨腔顶端和储气罐供墨压力腔底端连接。
[0019]进一步地，所述回墨溢流瓶顶端分别与二级墨盒回墨腔顶端和储气罐回墨压力腔底端连接。
[0020]进一步地，所述储气罐供墨压力腔和回墨压力腔分别安装了供墨液位报警器和回墨液位报警器，当检测到腔室内存在墨水时进行报警。储气罐供墨腔的压力和回墨腔的压力分别作用与二级墨盒供墨腔和回墨腔实现喷头内部压力调节。
[0021]进一步地，所述气泵一通过电磁阀一、电磁阀二、电磁阀四及电磁阀五的通断可实现对单独对储气罐供墨压力腔或或不作用于储气罐任何一腔。
[0022]进一步地，所述气泵二通过电磁阀一、电磁阀二及电磁阀三的通断可实现对单独对储气罐回墨压力腔或同时对储气罐供墨压力腔和回墨压力腔进行实时压力调节，或不作用于储气罐任何一腔。
[0023]进一步地，所述气体缓冲瓶一用来消减气泵一产生的压力波动。
[0024]进一步地，所述气体缓冲瓶二用来消减气泵二产生的压力波动。
[0025]进一步地，所述供墨压力传感器实时监测储气罐供墨压力腔内部压力，回墨压力传感器实时监测储气罐回墨压力腔内部压力，反馈压力信号。根据供墨压力传感器和回墨压力传感器反馈的信号，控制气泵一、气泵二及电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、电磁阀五的通断实现压力的实时调节。
[0026]砂型增材制造多粘接剂体系供墨系控制方法，包括以下步骤：
[0027]步骤1：系统供电，启动供墨系统，根据实际应用情况给控制气路的电磁阀通断，使气泵一、气泵二开始工作，通过供墨压力传感器、回墨压力传感器反馈控制气泵一和气泵二使储气罐的供墨压力腔及回墨压力腔达到并维持设定的压力范围；
[0028]步骤2：供墨泵开始工作，将储墨罐内的墨水输送到二级墨盒供墨腔，并在供墨液位传感器的控制下，使得墨水处于设定范围高度；供墨腔内的墨水在储气罐供墨压力腔和回墨压力腔的压力差作用下经过温度传感器及喷头组流至回墨腔；回墨液位传感器控制回
墨泵将回墨腔内的墨水抽出并循环输送至供墨腔；在墨水输送循环的同时，加热器启动，开始对循环的墨水进行加热，直到达到设定温度，当温度传感器检测到进入喷头组的墨水达到设定温度时，加热器停止工作；
[0029]步骤3：在二级墨盒供墨腔和回墨腔内液位都处于设定高度范围，且墨水温度达到设定温度时，供墨压力传感器控制气泵一调节储气罐供墨压力腔内压力至工作压力范围，回墨压力传感器控制气泵二调节储气罐回墨压力腔内压力至工作压力范围；此时供墨系统进入正常打印状态，喷头组可正常打印。
[0030]步骤4：当打印需要暂停或打印完毕时，气泵一、气泵二停止工作，储气罐的供墨压力腔和回墨压力腔连通并恒定保持在设定负压值；与此同时，供墨泵、回墨泵、加热器及其余所有检测元件都停止工作。
[0031]所述当储墨罐内储墨液位传感器检测到墨水液位过低时将进行报警，提醒添加墨水；如果检测不到墨水存在时，将强制停止供墨系统工作，使供墨系统处于停止打印状态直到添加墨水并重新启动打印；所述储气罐内供墨液位报警器和回墨液位报警器其中任一个检测到有墨水存在时，将立刻停止供墨系统的工作，直至完成溢出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于，包括储墨罐（101）、供墨泵（103）、加热棒（104）、过滤器（105）、供墨阻尼器（106）、二级墨盒（107）、回墨泵（112）、喷头组（113）和储气罐（201）；所述二级墨盒（107）与喷头组（113）、回墨阻尼器（111）、回墨泵（112）、加热器（104）、过滤器（105）、供墨阻尼器（106）相连通形成循环回路；所述储墨罐（101）依次通过供墨泵（103）、加热棒（104）、过滤器（105）、供墨阻尼器（106）与二级墨盒（107）相连通；所述储气罐（201）两个腔室分别通过供墨溢流瓶（204）和回墨溢流瓶（205）与二级墨盒（107）的两个腔室连通；气泵一（215）经过电磁阀五（212）、电磁阀四（211）、气体缓冲瓶一（213）、电磁阀一（208）、供墨压力传感器（206）与储气罐（201）连通；所述气泵二（216）经过气体缓冲瓶二（214）、电磁阀三（210）、电磁阀二（209）、回墨压力传感器（207）与储气罐（201）连通；其中所述喷头组（113）的进墨口和回墨口分别与二级墨盒（107）相连，且进墨口处连接有温度传感器（108）。2.根据权利要求书1所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于：所述二级墨盒（107）分为独立的供墨腔和回墨腔，两个腔室互不相通，供墨腔安装供墨液位传感器（109），回墨腔安装回墨液位传感器（110）。3.根据权利要求书2所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统及控制方法，其特征在于：所述供墨溢流瓶（204）用于收集二级墨盒（107）中供墨腔内溢出来的墨水；回墨溢流瓶（205）用于收集二级墨盒（107）中回墨腔内溢出来的墨水。4.根据权利要求书1所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于：所述储气罐（201）分为独立的供墨压力强和回墨压力腔，两个腔室互不相通，供墨压力腔安装供墨液位报警器（202），且内部压力由供墨压力传感器（206）监测；回墨压力腔安装回墨液位报警器（203），且内部压力由回墨压力传感器（207）监测。5.根据权利要求书1所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于：所述储墨罐（101）内设有储墨液位传感器（102）。6.根据权利要求书1所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于：所述气泵一（215）通过电磁阀五（212）、电磁阀四（211）、电磁阀一（208）、电磁阀二（209）可以单独控制储气罐（201）供墨压力腔的压力或者同时控制控制储气罐（201）两个腔室的压力或者对储气罐（201）两个腔室的压力都不控制。7.根据权利要求书1所述的砂型增材制造多粘接剂体系供墨系统，其特征在于：所述气泵二（216）通过电磁阀三（210）、...
【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，杨浩秦，时皓铭，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。