[发明专利]3D打印机及其打印材料控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印快速成形技术领域，尤其涉及一种能够在打印过程中根据传感器的探测结果，实现自动上料、自动退料的3D打印机及其打印材料控制方法。

背景技术

3D打印是一个比较漫长的过程，打印一个较大的打印件往往需要5到6个小时，有些较大的打印件甚至需要一天的时间。现有打印过程中，需要预先把上料和退料的步骤放到SD卡中，执行SD卡中的打印文件完成手动的上料和退料。但此方法需要用户手动寻找存储设备中的文件，并且由于现有打印系统是一个开环的系统，没有反馈信息，用户无法知道是否上料或退料成功；特别是对于第一次使用3D打印机的用户，第一件要做的事情就是上料，用户最初的体验很差。打印材料是否足够，很大的程度上都取决于用户的经验，在打印材料剩余不多的情况下，只能丢弃不用，造成浪费。在有些打印件所需打印材料较多时，当打印材料用完了之后，由于现有打印系统没有任何提示，打印机构依然工作，但却没有打印材料挤出，造成打印失败，打印材料也会卡在料管中很难取出；且喷头处持续加热喷头内部残余打印材料，很容易造成打印材料性状改变，发生打印机喷头堵塞的情况。

因此，需要提供一种3D打印机，能够改善现有上料退料存在的问题，实现自动上料和自动退料。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有3D打印机无法实现自动上料和自动退料的问题，提供一种3D打印机及其打印材料控制方法，完善3D打印机自动上料和自动退料功能，通过各传感器，探测到没料后自动退料，探测到有料后自动上料，使用户可以轻松的完成自动上料和自动退料的整个过程。

为实现上述目的，本发明提供了一种3D打印机，包括主控器、设置在进料口处的第一传感器以及设置在喷头处的第二传感器；所述第一传感器用于探测进料口处是否有打印材料，并将探测结果传送至所述主控器；所述第二传感器用于探测喷头处是否有打印材料，并将探测结果传送至所述主控器；所述主控器分别与所述第一传感器以及第二传感器相连，用于在接收到所述第一传感器探测到进料口处有打印材料的探测结果时，控制挤出机构把打印材料挤进料管，以及在接收到所述第二传感器探测到喷头处有打印材料的探测结果时，控制挤出机构挤出预设长度的打印材料，完成自动上料。

所述主控器进一步用于在接收到所述第一传感器探测到进料口处没有打印材料时，控制挤出机构慢速挤出部分打印材料后，快速将剩余打印材料退出挤出机构，并在再次接收到所述第一传感器探测到进料口处没有打印材料的探测结果时，完成自动退料；其中，定义一预定速度值，当挤出速度小于所述预定速度值时，则为慢速，当挤出速度大于所述预定速度值时，则为快速。

可选的，所述主控器进一步用于在接收到自动上料指令时，打开加热器并控制打印平台下降，在所述主控器接收到所述第一传感器探测到进料口处有打印材料的探测结果时，控制挤出机构把打印材料挤进料管，以及在接收到所述第二传感器探测到喷头处有打印材料的探测结果时，控制挤出机构挤出预设长度的打印材料，完成自动上料。

可选的，所述主控器进一步用于在接收到自动退料指令时，打开加热器并控制打印平台下降，之后控制挤出机构慢速挤出部分打印材料后，快速将剩余打印材料退出挤出机构，并在接收到所述第一传感器探测到进料口处没有打印材料的探测结果时，完成自动退料；其中，定义一预定速度值，当挤出速度小于所述预定速度值时，则为慢速，当挤出速度大于所述预定速度值时，则为快速。

可选的，所述3D打印机进一步包括一按键，用于在3D打印机的显示器所显示的菜单中选择“自动上料”或“自动退料”；所述主控器通过所述按键接收自动上料指令或自动退料指令。

为实现上述目的，本发明还提供了一种3D打印机的打印材料控制方法，包括：（1）设置在进料口处的第一传感器探测到进料口处有打印材料时，发送探测结果至3D打印机的主控器；（2）主控器控制挤出机构把打印材料挤进料管；（3）设置在喷头处的第二传感器探测到喷头处有打印材料时，发送探测结果至所述主控器；（4）所述主控器控制挤出机构挤出预设长度的打印材料，完成自动上料。

所述方法进一步包括：（5）所述第一传感器探测到进料口处没有打印材料时，发送探测结果至所述主控器；（6）所述主控器控制挤出机构慢速挤出部分打印材料后，快速将剩余打印材料退出挤出机构，并在再次接收到所述第一传感器探测到进料口处没有打印材料的探测结果时，完成自动退料；其中，定义一预定速度值，当挤出速度小于所述预定速度值时，则为慢速，当挤出速度大于所述预定速度值时，则为快速。