3d打印方法及3d打印系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印方法及3D打印系統(tǒng)，獲取物體的打印數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)信息控制打印材料逐層成型，實(shí)現(xiàn)打印，其特征在于：提供一圓形打印平臺(tái)用于承載打印物體；在所述圓形打印平臺(tái)上方設(shè)置有多個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭；設(shè)置一同步控制機(jī)構(gòu)，打印時(shí)，同步控制驅(qū)動(dòng)圓形打印平臺(tái)繞圓心旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并下降，使得成型的打印層在整個(gè)圓形打印平臺(tái)上構(gòu)成螺旋狀；所述打印數(shù)據(jù)信息的切片數(shù)據(jù)在物體中的位置和形狀與打印物體的螺旋層狀一致。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)打印周期內(nèi)多層同時(shí)打印，提高了打印速度，有利于增強(qiáng)層間結(jié)合力。
【專利說(shuō)明】3D打印方法及3D打印系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D實(shí)物打印成型技術(shù)，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)快速打印的3D打印方法，以及相應(yīng)的3D打印系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，利用粉末狀金屬、塑料樹(shù)脂等材料，采用粘結(jié)劑粘合、光固化等方法，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體。其中，常用的幾種打印方法有:通過(guò)打印頭向鋪設(shè)的粉末材料層噴射粘合劑粘合成型；對(duì)光固化樹(shù)脂采用UV光照射的光固化成型；對(duì)金屬粉末的激光燒結(jié)；對(duì)熱塑性粉末的激光燒結(jié)或熱燒結(jié)等。
[0003]這些方法通常都需要采用打印頭逐層打印實(shí)現(xiàn)。首先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將生成的三維模型切片，生成逐層的截面信息，打印機(jī)讀取文件中的截面信息，用液體狀、粉末狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來(lái)，各層截面間以各種方式粘合起來(lái)，形成一個(gè)實(shí)體。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，上述切片 生成的截面信息是平面信息，在同一層中，打印頭采用直線掃描方式掃描整個(gè)打印區(qū)域，如附圖1所示，打印頭直線運(yùn)動(dòng)，完成一個(gè)方向的打印運(yùn)動(dòng)后，在打印區(qū)域外進(jìn)行轉(zhuǎn)向，再打印相鄰的區(qū)域，經(jīng)多次轉(zhuǎn)向掃描后完成整個(gè)區(qū)域的打印。這種方式打印每一層打印頭需要多次來(lái)回掃描，掃描回頭加速和減速浪費(fèi)時(shí)間，并且，為避免打印頭運(yùn)動(dòng)區(qū)間發(fā)生干涉，只能安裝少數(shù)噴頭，因此，打印速度很慢；另外，這種方式只能一層一層打印，在同一位置處從打印一層至打印下一層的時(shí)間間隔長(zhǎng)，導(dǎo)致采用部分成型方式時(shí)，層間結(jié)合力受到影響。
[0005]為加快打印速度，對(duì)噴射方式的打印，考慮增加墨滴體積和打印層厚，結(jié)果是造成打印物體的精度和分辨率下降；而受墨滴發(fā)射頻率的限制，難以提高掃描速度。此外，可以考慮拼接多個(gè)打印頭來(lái)增加單次掃描的打印寬度，但仍然受打印區(qū)域?qū)挾鹊南拗啤?br> [0006]另一種考慮是，將掃描方式由直線掃描方式改為圓形掃描方式，從而使打印頭相對(duì)于打印區(qū)域單方向運(yùn)動(dòng)，節(jié)省打印頭轉(zhuǎn)向掃描過(guò)程中的加速和減速浪費(fèi)的時(shí)間。這種方式對(duì)打印速度的提高有所幫助，但是，其本質(zhì)上仍是平面逐層成型方式，未能解決在同一位置處從打印一層至打印下一層的時(shí)間間隔長(zhǎng)，層間結(jié)合力受到影響的問(wèn)題。
[0007]因此，有必要對(duì)打印方法進(jìn)行改進(jìn)，改變現(xiàn)有技術(shù)中平面逐層成型的方式，以提高打印速度并解決層間結(jié)合力問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種3D打印方法，在不改變現(xiàn)有成型方法的前提下，提高打印的速度以及層間結(jié)合力；本發(fā)明的另一發(fā)明目的是提供一種實(shí)現(xiàn)上述打印方法的3D打印系統(tǒng)。
[0009]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種3D打印方法，獲取物體的打印數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)信息控制打印材料逐層成型，實(shí)現(xiàn)打印，提供一圓形打印平臺(tái)用于承載打印物體，所述圓形打印平臺(tái)具有驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)繞圓心旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在所述圓形打印平臺(tái)上方設(shè)置有多個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭；設(shè)置一同步控制機(jī)構(gòu)，打印時(shí)，所述同步控制機(jī)構(gòu)控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，并控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步下降，使得成型的打印層在整個(gè)圓形打印平臺(tái)上構(gòu)成螺旋狀；所述打印數(shù)據(jù)信息的切片數(shù)據(jù)在物體中的位置和形狀與打印物體的螺旋層狀一致。
[0010]上述技術(shù)方案中，控制打印材料成型的方法是現(xiàn)有技術(shù)，例如，采用粉床鋪粉結(jié)合粘結(jié)劑噴射成型，則打印頭中的噴頭為噴墨打印頭；采用激光聚焦固化成型，則打印頭中的每個(gè)噴頭為一個(gè)激光出射頭。根據(jù)旋轉(zhuǎn)和升降的同步驅(qū)動(dòng)機(jī)制，以及打印件的定位，可以得知螺旋層狀的具體位置和形狀，由此從物體的3D數(shù)據(jù)文件中獲得相應(yīng)的打印數(shù)據(jù)。由于打印頭的位置分布和圓形打印平臺(tái)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，多個(gè)打印頭可同時(shí)打印各自相應(yīng)的區(qū)域，同一打印物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中依次經(jīng)過(guò)不同的打印頭，下一個(gè)打印頭相應(yīng)打印前一個(gè)打印頭打印層的上面一層，由此，圓形打印平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，可實(shí)現(xiàn)多層打印，從而加快打印速度。
[0011]優(yōu)選的技術(shù)方案，設(shè)有N個(gè)打印頭，N為2?10的整數(shù)，各打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置，每個(gè)打印頭打印的單層厚度為t，當(dāng)圓形打印平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度為Θ時(shí)打印平臺(tái)的同步升降高度為h，則同步控制時(shí)，滿足h=NXtX Θ/360。
[0012]所述同步控制機(jī)構(gòu)根據(jù)控制指令使所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，或者不同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)打印結(jié)束時(shí)，同步控制機(jī)構(gòu)單獨(dú)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使打印頭遠(yuǎn)離圓形打印平臺(tái)。從而方便打印頭清洗和封閉。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述打印方法，本發(fā)明提供一種3D打印系統(tǒng)，包括:
一圓形打印平臺(tái)，所述圓形打印平臺(tái)具有驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)繞圓心旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)沿旋轉(zhuǎn)軸平行方向升降的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
多個(gè)打印頭，所述打印頭設(shè)置在所述圓形打印平臺(tái)上方，每個(gè)打印頭上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭；
一同步控制機(jī)構(gòu)，連接控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選的技術(shù)方案，所述同步控制機(jī)構(gòu)為電子控制系統(tǒng)，所述打印系統(tǒng)包括與圓形打印平臺(tái)連接的編碼器，該電子控制系統(tǒng)根據(jù)與圓形打印平臺(tái)連接的編碼器輸出的電子脈沖信號(hào)同步控制所訴升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。該電子控制系統(tǒng)也可以根據(jù)需要使所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，或者不同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)打印結(jié)束時(shí)，可以單獨(dú)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使打印頭遠(yuǎn)離圓形打印平臺(tái)，方便打印頭清洗和封閉。
[0015]上述技術(shù)方案中，設(shè)有2?10個(gè)打印頭,各打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置。
[0016]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述圓形打印平臺(tái)固定連接有一中央支撐桿，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿；所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿。
[0017]或者，所述圓形打印平臺(tái)固定連接有一中央支撐桿，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿；所述圓形打印平臺(tái)下方滑動(dòng)連接有一旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)圓形打印平臺(tái)升降。
[0018]其中，所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由與圓形打印平臺(tái)底面滑動(dòng)接觸的環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和與環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)底部滑動(dòng)接觸的支撐板構(gòu)成，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述支撐板連接。
[0019]進(jìn)一步的技術(shù)方案，與所述圓形打印平臺(tái)周邊接觸設(shè)置有環(huán)形的限位壁，所述限位壁高出圓形打印平臺(tái)的部分與圓形打印平臺(tái)的上表面之間構(gòu)成粉床，所述圓形打印平臺(tái)與限位壁的旋轉(zhuǎn)自由度相互鎖定，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接中央支撐桿和限位壁，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)與限位壁同步旋轉(zhuǎn)；所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述中央支撐桿，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)在限位壁內(nèi)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降運(yùn)動(dòng)。
[0020]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置圓形打印平臺(tái)，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了螺旋形的打印層，與現(xiàn)有的平面層逐層打印相比，可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)打印周期內(nèi)多層同時(shí)打印，從而提高了打印速度。
[0021]2、由于在一個(gè)打印周期內(nèi)多層同時(shí)打印，使得層間打印間隔縮短，有利于增強(qiáng)層間結(jié)合力。
[0022]3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的同步控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靈活控制；打印時(shí)，控制兩者同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)打印結(jié)束時(shí)，可以單獨(dú)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使打印頭遠(yuǎn)離圓形打印平臺(tái)，方便打印頭清洗和封閉。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中直線掃描形式的示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中的打印頭布置示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:1、打印頭；2、打印物體；3、圓形打印平臺(tái)；4、中央支撐桿；5、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
6、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；7、旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；8、環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；9、支撐板；10、限位壁；11、粉床。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:參見(jiàn)圖2所不,一種3D打印系統(tǒng),包括一圓形打印平臺(tái)3,所述圓形打印平臺(tái)3固定連接有一中央支撐桿4，設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿4，從而使得圓形打印平臺(tái)3繞圓心旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿4，從而使圓形打印平臺(tái)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降；設(shè)有一同步控制機(jī)構(gòu)，連接控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6。
[0026]本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5可以采用任意現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，齒輪驅(qū)動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、電機(jī)軸直接拖動(dòng)等，為了實(shí)現(xiàn)同步控制，應(yīng)當(dāng)選擇可控的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。
[0027]升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6也可以采用任意現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，螺紋傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)等，同樣地，為了實(shí)現(xiàn)同步控制，應(yīng)當(dāng)選擇可控的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。
[0028]本實(shí)施例中，在所述圓形打印平臺(tái)上方，設(shè)置有多個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭。較佳的設(shè)計(jì)方式是，各個(gè)打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置。如附圖3所示，設(shè)置有6個(gè)打印頭。
[0029]采用本實(shí)施例的裝置打印時(shí)，首先獲取物體的打印數(shù)據(jù)信息，根據(jù)圓形打印平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)和升降信息確定螺旋狀打印層的結(jié)構(gòu)，從而獲得對(duì)應(yīng)層的切片數(shù)據(jù)，據(jù)此控制打印材料逐層成型，實(shí)現(xiàn)打印。設(shè)有6個(gè)打印頭時(shí),如各打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置，每個(gè)打印頭的單層打印厚度為t，當(dāng)圓形打印平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度為Θ時(shí)打印平臺(tái)同步升降高度為h，則同步控制時(shí)，滿足h=6XtX Θ/360。根據(jù)實(shí)際打印情況，可以對(duì)圓形打印平臺(tái)不同半徑與的噴頭作補(bǔ)償計(jì)算，采用不同的噴射速率。
[0030]實(shí)施例二:參見(jiàn)圖4所示，一種3D打印系統(tǒng)，基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6集成一體，由一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0031]實(shí)施例三:參見(jiàn)圖5所不,一種3D打印系統(tǒng),基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，區(qū)別在于，所述圓形打印平臺(tái)固定連接有一中央支撐桿4，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿4 ;所述圓形打印平臺(tái)下方滑動(dòng)連接有一旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)7，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)圓形打印平臺(tái)3升降。
[0032]實(shí)施例四:參見(jiàn)圖6所不,一種3D打印系統(tǒng),基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，區(qū)別在于，所述圓形打印平臺(tái)固定連接有一中央支撐桿4，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿4;所述圓形打印平臺(tái)下方滑動(dòng)連接有一旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由與圓形打印平臺(tái)3底面滑動(dòng)接觸的環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8和與環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)8底部滑動(dòng)接觸的支撐板9構(gòu)成，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6與所述支撐板9連接，并通過(guò)控制支撐板9的升降實(shí)現(xiàn)對(duì)圓形打印平臺(tái)3的升降的控制。
[0033]實(shí)施例五:參見(jiàn)圖7所不,一種3D打印系統(tǒng),基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，區(qū)別在于，與所述圓形打印平臺(tái)3周邊接觸設(shè)置有環(huán)形的限位壁10，所述限位壁10高出圓形打印平臺(tái)3的部分與圓形打印平臺(tái)3的上表面之間構(gòu)成粉床11，所述圓形打印平臺(tái)3與限位壁10的旋轉(zhuǎn)自由度相互鎖定，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5連接中央支撐桿4和限位壁10，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)3與限位壁10同步旋轉(zhuǎn)；所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6連接所述中央支撐桿4，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)3在限位壁10內(nèi)沿旋轉(zhuǎn)軸平行方向升降運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種3D打印方法，獲取物體的打印數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)信息控制打印材料逐層成型，實(shí)現(xiàn)打印，其特征在于:提供一圓形打印平臺(tái)用于承載打印物體，所述圓形打印平臺(tái)具有驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)繞圓心旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在所述圓形打印平臺(tái)上方設(shè)置有多個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭；設(shè)置一同步控制機(jī)構(gòu)，打印時(shí)，所述同步控制機(jī)構(gòu)控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，并控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步下降，使得成型的打印層在整個(gè)圓形打印平臺(tái)上構(gòu)成螺旋狀；所述打印數(shù)據(jù)信息的切片數(shù)據(jù)在物體中的位置和形狀與打印物體的螺旋層狀一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印方法，其特征在于:設(shè)有N個(gè)打印頭，N為2~10的整數(shù)，各打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置，每個(gè)打印頭打印的單層厚度為t，當(dāng)圓形打印平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度為Θ時(shí)打印平臺(tái)同步升降高度為h，則同步控制時(shí)，滿足h=NXtX Θ /360。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印方法，其特征在于:所述同步控制機(jī)構(gòu)根據(jù)控制指令使所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，或者不同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)打印結(jié)束時(shí)，同步控制機(jī)構(gòu)單獨(dú)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使打印頭遠(yuǎn)離圓形打印平臺(tái)。
4.一種3D打印系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一圓形打印平臺(tái)(3)，所述圓形打印平臺(tái)(3)具有驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)繞圓心旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)和驅(qū)動(dòng)打印平臺(tái)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)； 多個(gè)打印頭(I)，所述打印頭(I)設(shè)置在所述圓形打印平臺(tái)(3)上方，每個(gè)打印頭(I)上設(shè)有沿圓形徑向布置的多個(gè)噴頭； 一同步控制機(jī)構(gòu)，連接控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有2~10個(gè)打印頭，各打印頭相對(duì)圓形打印平臺(tái)周向均勻布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印系統(tǒng)，其特征在于:所述圓形打印平臺(tái)(3)固定連接有一中央支撐桿(4)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿(4);所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印系統(tǒng)，其特征在于:所述圓形打印平臺(tái)(3)固定連接有一中央支撐桿，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)驅(qū)動(dòng)連接所述中央支撐桿(4);所述圓形打印平臺(tái)下方滑動(dòng)連接有一旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)驅(qū)動(dòng)圓形打印平臺(tái)升降。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的3D打印系統(tǒng)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)由與圓形打印平臺(tái)(3)底面滑動(dòng)接觸的環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)和與環(huán)狀滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)底部滑動(dòng)接觸的支撐板(9)構(gòu)成，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)與所述支撐板(9)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印系統(tǒng)，其特征在于:與所述圓形打印平臺(tái)(3)周邊接觸設(shè)置有環(huán)形的限位壁(10)，所述限位壁(10)高出圓形打印平臺(tái)(3)的部分與圓形打印平臺(tái)(3)的上表面之間構(gòu)成粉床(11)，所述圓形打印平臺(tái)(3)與限位壁(10)的旋轉(zhuǎn)自由度相互鎖定，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)連接中央支撐桿(4)和限位壁(10)，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)(3)與限位壁(10)同步旋轉(zhuǎn)；所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)連接所述中央支撐桿(4)，驅(qū)動(dòng)控制圓形打印平臺(tái)(3)在限位壁(10)內(nèi)沿平行于旋轉(zhuǎn)軸方向升降運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D打印系統(tǒng)，所述同步控制機(jī)構(gòu)為電子控制系統(tǒng)，所述打印系統(tǒng)包括與圓形打印平臺(tái)連接的編碼器，該電子控制系統(tǒng)根據(jù)與圓形打印平臺(tái)連接的編碼器輸出的電子脈沖信號(hào)同步控制 所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK103921443SQ201410142105
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】謝紅軍, 洪葉 申請(qǐng)人:蘇州銳發(fā)打印技術(shù)有限公司