[发明专利]粉末打印成型与模具成型结合的3D打印机及其打印方法

说明书

本发明涉及一种3D打印机及其打印方法，解决现有技术中的3D打印效率低的问题。包括有用于模具打印的模具3D打印设备，以及粉末3D打印设备，模具3D打印设备包括有机架，模具打印平台，以及设于模具打印平台上方的打印喷头；所述的粉末3D打印设备包括有粉末供料仓，粉末打印仓，粉末拨杆，以及驱动粉末拨杆移动的粉末拨杆驱动机构，模具打印平台上设有模具底座，粉末打印仓上方设有模具底座固定槽。3D打印设备用于打印模具打印一层，把打印好的模具运送到粉末3D打印设备的进行粉末填充打印，再把模具运送到3D打印设备上按照产品下一层的形状进行修补和制作，以此往复，直到打印出整个的产品，提高了打印效率，还节省材料。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机及其打印方法，尤其涉及一种粉末打印成型与模具成型结合的3D打印机及其打印方法。

背景技术

目前，3D打印主要有两种方式：

一、粉末3D打印，需要完整装满料仓，缺点：浪费材料、重复利用的材料易变质影响效果

二、1.FDM熔融沉积成型，没有支撑，打印高的模型容易倒塌；

2.FDM熔融沉积成型是一个点在动，打印效率很低，特别是大幅面模型打印，效率非常低

另外，传统挤出生产的方式，需要做一个模具，截面需要完全相同，不灵活。

3D打印技术是一种增材制造技术。利用该技术将物体的数字模型（STL、CLI）切割成若干层，再规划每一轮廓层的打印轨迹，利用运动控制单元控制打印头或者是激光头按照预先规划好的轨迹逐层打印出零部件。目前3D打印工艺主要分为两大类：一类是将成型材料预先准备到成型位置，包括预先铺好粉末材料或装好光敏树脂或预先铺好层状材料，如选择性激光烧结（SLS）、选择性激光熔化（SLM）、立体光固化成型（SLA）、分层实体制造（LOM）等；另一类即是不必预先铺放好成型材料，如熔融沉积成型（FDM）、微滴注射成型（Microdropletjetting）和激光雕刻机。粉末式对材料扩散要求较高；而FDM熔融沉积成型工艺较适用于具有良好韧性和快速固化的材料。两类工艺始终不能很好地结合，减缓了3D打印技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的3D打印效率低的问题。

为解决本发明所提出的技术问题采用的技术方案为：本发明的粉末打印成型与模具成型结合的3D打印机包括有用于模具打印的模具3D打印设备，以及粉末3D打印设备，所述的模具3D打印设备包括有机架，设于机架上的能够沿X轴，Y轴，Z轴方向移动的模具打印平台，以及设于模具打印平台上方的打印喷头；所述的粉末3D打印设备包括有用于粉末供料的粉末供料仓，用于粉末打印的粉末打印仓，用于把粉末供料仓的粉末推送到粉末打印仓的粉末拨杆，以及驱动粉末拨杆移动的粉末拨杆驱动机构，所述的粉末打印仓内设有粉末打印平台，以及驱动粉末打印平台上下移动的粉末打印平台驱动机构，所述的粉末打印仓上方设有粉末打印出液头，所述的模具打印平台上设有模具底座，所述的粉末3D打印设备设置在X轴一端的机架上，所述的粉末打印仓对应模具打印平台设置，所述的粉末打印仓上方侧面对应粉末拨杆设有与模具底座配合的模具底座固定槽，所述的3D打印机还包括有用于把模具底座定位到模具底座固定槽内的模具底座驱动机构。

应用本发明的一种粉末打印成型与模具成型结合的3D打印机的打印方法，所述的打印方法包括有如下步骤：

A:模具3D打印设备的打印喷头工作，根据产品的形状在模具打印平台的模具底座上打印出产品第一层的模具的形状；

B:模具打印平台沿Z轴和X轴移动，把模具送到粉末打印仓上方，模具底座进入底座固定槽内，电磁铁通电工作，模具底座与模具底座固定槽吸附，移走模具打印平台；

C:粉末打印平台驱动机构驱动粉末打印平台向上移动到模具下方；