[发明专利]用于3D打印设备的打印头及打印方法

说明书

本发明一方面提供了一种用于3D打印设备的打印头，包括：打印头框架，以及容纳在打印头框架中的多个喷头，其中，打印头框架的一端安装有打印头底板，喷头的喷孔穿过打印头底板上的开口暴露在打印头框架的外部。本发明还提供一种打印方法。本发明的目的在于提供一种密封性较好的用于3D打印设备的打印头及打印方法。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，更具体而言，涉及一种用于3D打印设备的打印头及打印方法。

背景技术

近年来，3D打印技术(三维打印)蓬勃发展，其中以3DP(三维打印)工艺技术为基础的打印机，因其成形速度快、成形材料价格低、成形过程不需要支撑等制造成本较低的优势，极具大规模工业应用的潜力。

3DP(三维打印)技术是传统喷墨打印技术与3D打印技术的结合，其原理是采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末，石英砂等。所不同的是材料粉末是通过喷头用粘接剂将零件的截面“印刷”在材料粉末上面，逐层叠加，最终打印出三维实体。

在现有相关3DP砂型三维打印技术中，大多侧重于打印系统、打印系统结构、打印方法及打印运动系统等，而忽略了打印头本身的结构及控制。例如，在一种现有的3DP三维打印设备中包括基于3DP与光固化技术的彩色3D打印系统，包括机械系统、控制系统、供墨系统、分层软件和成型材料。在现有技术中，通常侧重于3D打印系统的机械运动系统、扫描方式等，但忽略了打印头本身的结构及控制。在3DP砂型打印设备中，其打印环境较为恶劣，砂尘较大，要求打印头高效、稳定、长时间打印，以满足工业化大规模生产需求。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种密封性较好的用于3D打印设备的打印头及打印方法。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于3D打印设备的打印头，包括：打印头框架，以及容纳在打印头框架中的多个喷头，其中，打印头框架的一端安装有打印头底板，喷头的喷孔穿过打印头底板上的开口暴露在打印头框架的外部。

根据本发明的一个实施例，开口的侧壁构造为与喷头的形状相配合的阶梯形结构。

根据本发明的一个实施例，喷头与打印头底板在竖直方向上通过螺栓连接，并且喷头在横向方向和纵向方向上通过弹簧钢片抵靠在开口的侧壁上。

根据本发明的一个实施例，喷头阵列排布，并且开口与喷头一一对应设置。

根据本发明的一个实施例，还包括：设置在打印头框架内的激励板和驱动板，激励板和驱动板分别与喷头信号连通，以分别控制喷头的开关和打印头的运动。

根据本发明的一个实施例，激励板与驱动板之间信号连通。

根据本发明的一个实施例，打印头框架上还设置有检测打印头位置的位置检测传感器，位置检测传感器与驱动板信号连通。

根据本发明的一个实施例，激励板和驱动板分别通过设置在打印头框架上的数据通信接头与3D打印设备的数控系统信号连通。

根据本发明的另一个方面，还提供一种使用上述任一实施例涉及的用于3D打印设备的打印头的打印方法，包括:

S1.在3D打印设备的数控系统中生成打印服务数据；

S2.将打印服务数据输送至打印头中的激励板和驱动板；

S3.驱动板驱动打印头运动，并且激励板根据打印头的位置信息控制打印头的喷头的开关。

根据本发明的一个实施例，在步骤S3中还包括：通过设置在打印头上的位置检测传感器提供位置信息。

本发明的有益技术效果在于：