[发明专利]一种带断电续打功能的3D打印机及打印方法

说明书

一种带断电续打功能的3D打印机及打印方法，包括3D打印执行机构，3D打印执行机构包括挤出头，3D打印机还包括断电监测控制单元、断点数据存储单元以及挤出头加热模块，其中断电监测控制单元在监测到3D打印执行机构的供电中断时，将断点数据记录到断点数据存储单元，在监测到3D打印执行机构的供电恢复时，检测是否存储有断点数据，在检测到有相应的断点数据时，对挤出头进行预热，直到其与未完成的打印模型粘连的部分融化后，对3D打印执行机构执行机械复位，然后再执行打印动作。在续打前预加热挤出头，将挤出头与未完成的模型进行分离，可避免续打时拉伤打印模型。

技术领域

本发明涉及3D打印机，特别是涉及一种带断电续打功能的3D打印机及打印方法。

背景技术

FDM(Fused Deposition Modeling，熔融沉积成型)3D打印机打印一个模型所耗费的时间短则数个小时，长则数天。如果在打印过程中因意外而发生断电，则打印机将中断打印。如果不采取续打措施，则前期打到一半甚至一大半的模型只能报废，从而造成耗材和时间的大量浪费。

目前已有部分FDM 3D打印机的生产厂商展开研究以解决上述问题。但他们主要是采用外挂备用电源的方式，这无疑大幅度增加了硬件成本、体积、并影响了整机的美观。

现有技术如中国专利公开文献CN103921446A公开了具有断电续打功能的3D打印机及其断电续打的方法，但现有的具有断电续打功能的3D打印机存在以下问题：

一方面，打印中途断电一段时间后，挤出头冷却，将有可能与未完成的模型粘连在一起。若发生这种情况，下次打印时挤出头启动时会损坏粘连部分甚至将整个模型连根拔起。另一方面，操作员在手工修复断点痕迹时，只能凭借经验和肉眼来寻找断电的位置，耗时耗力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种带断电续打功能的3D打印机及打印方法，有效解决现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带断电续打功能的3D打印机，尤其是FDM 3D打印机，包括3D打印执行机构，所述3D打印执行机构包括挤出头，所述3D打印机还包括断电监测控制单元、断点数据存储单元以及挤出头加热模块，其中所述断电监测控制单元在监测到所述3D打印执行机构的供电中断时，将中断的3D打印任务的断点数据记录到所述断点数据存储单元，所述断电监测控制单元在监测到所述3D打印执行机构的供电恢复时，检测所述断点数据存储单元是否存储有断点数据，在检测到有相应的断点数据时，控制所述挤出头加热模块对所述挤出头进行预热，直到所述挤出头与未完成的打印模型粘连的部分融化后，对所述3D打印执行机构执行机械复位，然后自动地或在接收到用户输入的确认续打指令的情况下，调用所述断点数据以控制所述3D打印执行机构继续进行上一次中断的3D打印任务。

进一步地：

所述断点数据存储单元包括用于存储断点数据的SPI-FLASH，每次在开始打印后，所述断电监测控制单元即控制擦除SPI-FLASH中原有的断点数据以便腾出空间存储下一次断电瞬间的断点数据。

还包括后台备份单元，所述断电监测控制单元在将所述断点数据记录到所述断点数据存储单元时，还将所述断点数据上传至所述后台备份单元进行备份，所述断电监测控制单元或所述后台备份单元的额外控制单元利用所述后台备份单元备份所述断点数据，向操作人员产生上一次打印的断点位置的提示信息，以便操作人员对断点位置进行手动修复。

所述提示信息在所述3D打印执行机构执行完打印任务之后发出。

所述断电监测控制单元在监测到所述3D打印执行机构的供电恢复并检测到有相应的断点数据时，监听用户是输入确认续打指令还是不续打指令，在监听到不续打指令的情况下，擦除所述断点数据存储单元存储的断点数据，并根据新的打印文件进行打印。