[发明专利]一种区块分布式单轴3D打印装置及其打印方法

权利要求书

1.一种区块分布式单轴3D打印装置，其特征在于，包括：爬升装置和打印 装置，所述爬升装置包括固定于已打印建筑体的外立面的爬升导轨以及能够沿 着所述爬升导轨相对于所述已打印建筑体竖向移动的爬升构件，所述爬升装置 能够带动所述打印装置相对于所述已打印建筑体爬升或下降；所述打印装置包 括与所述爬升构件顶端刚性连接的轨道框架以及打印头横梁，所述轨道框架包 括若干平行间隔设置的轨道横梁和连系梁，所述轨道横梁和连系梁相交固接组 成网格结构，所述网格结构的网格单元中相邻的两个轨道横梁之间设置一根所 述打印头横梁，所述打印头横梁两端能够沿着所述轨道横梁滑动，每根所述打 印头横梁上密布打印头。

2.根据权利要求1所述的区块分布式单轴3D打印装置，其特征在于，所述 打印头横梁的两端设有滑块，所述轨道横梁上设有与所述滑块滑动配合且横截 面呈C形的滑道，使得所述打印头横梁的两端能够沿所述轨道横梁的滑道滑 动。

3.根据权利要求1所述的区块分布式单轴3D打印装置，其特征在于，还包 括打印头杆，所述打印头通过所述打印头杆与所述打印头横梁固定连接，所述 打印头杆能够伸缩。

4.根据权利要求1所述的区块分布式单轴3D打印装置，其特征在于，所述 轨道框架的底部还固接有若干竖杆，所述轨道框架通过所述竖杆与所述爬升构 件的顶端刚性连接。

5.根据权利要求1所述的区块分布式单轴3D打印装置，其特征在于，所述 爬升导轨通过若干附墙连杆固定于所述已打印建筑体的外立面。

6.一种3D打印方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的区 块分布式单轴3D打印装置，步骤如下：

一、安装所述区块分布式单轴3D打印装置，使所述轨道框架稳定附着于 所述已打印建筑体的外立面，所述打印装置的打印头位于所述已打印建筑体上 方适当高度；

二、使所述打印头横梁沿着所述轨道横梁移动，同时使得所述打印头喷出 建筑物料，所述打印头横梁每移动一次，即完成建筑体当前横截面层的打印施 工；

三、所述当前横截面层打印结束后，加长所述爬升导轨至预定高度，使所 述轨道框架脱离所述已打印建筑体的外立面，并通过所述爬升构件的爬升带动 所述轨道框架向上移动一设定距离并稳定附着于所述已打印建筑体的外立面， 从而将所述打印装置顶升至建筑体上一层待打印横截面层所在的高度；

四、反复上述步骤二和步骤三，自下向上逐层打印各横截面层直至完成建 筑体整体的打印施工。

7.根据要求6所述的打印方法，其特征在于：所述步骤四后还包括步骤五， 拆除所述区块分布式单轴3D打印装置，待所述建筑体打印完成后，断开所述 爬升构件与所述轨道框架之间的连接，使得所述打印装置脱离所述已打印建筑 体，整体拆除区块分布式单轴3D打印装置或分别拆除所述打印装置和所述爬 升装置。