[发明专利]高点阵3D打印设备、工作方法及应用

说明书

本发明公开了一种高点阵3D打印设备及应用。其中，一种高点阵3D打印设备，包括高点阵喷头组件，其通过送料机构与至少两个搅拌室相连，所述搅拌室还与材料挤入装置相连，所述材料挤入装置与处理器相连；所述处理器用于根据3D模型的各层密度值来控制材料挤入装置挤入搅拌室相应配比的材料；所述高点阵喷头组件还与驱动支架相连，所述驱动支架与X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构分别相连，所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构均与处理器相连，用于实现高点阵喷头组件在X轴、Y轴和Z轴方向的运动，进而打印出3D模型。

技术领域

本发明属于3D打印设备领域，尤其涉及一种高点阵3D打印设备及应用。

背景技术

随着3D打印技术不断发展，3D打印已轻成为一种潮流,科技和医学的结合也会逐渐成为一种趋势。其现在广泛应用在设计领域和模型开发领域，可以在数小时内完成一个模具的打印，相比较于传统方法，节约了很多产品从开发到投入市场的时间。3D打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3D辅助设计软件，设计出一个模型或原型之后就可以进行打印。其打印的原料可以是有机或者无机的材料，例如ABS、PVC、TPU等。

3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础。运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常用于模具制造、工业设计等领域液，现正逐渐适用于一些产品的直按制造。特别是一些高价值应用(比如关节或牙齿，或一些飞机零部件)己经有使用这种技术打印而成的零部件。

但是，现在的3D打印设备还存在以下缺陷：

(1)只局限于打印单一密度值的3D模型，例如：3D打印技术在医学人体体模的应用只局限于打印单一密度值的人体体模，无法实现根据扫描数据所呈现的密度值进行精确打印；

(2)打印时间较长、打印不够精准和无法高点阵打印的问题。

综上所述，亟需提供一种结构简单且精准快速的打印设备。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种高点阵3D打印设备，其可通过根据3D模型的各层密度值来控制材料挤入装置挤入搅拌室相应配比的材料来实现多密度值打印以及通过高点阵喷头组件来实现精准快速打印的目的。

本发明的一种高点阵3D打印设备，包括：

高点阵喷头组件，其通过送料机构与至少两个搅拌室相连，所述搅拌室还与材料挤入装置相连，所述材料挤入装置与处理器相连；所述处理器用于根据3D模型的各层密度值来控制材料挤入装置挤入搅拌室相应配比的材料；

所述高点阵喷头组件还与驱动支架相连，所述驱动支架与X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构分别相连，所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构均与处理器相连，用于实现高点阵喷头组件在X轴、Y轴和Z轴方向的运动，进而打印出3D模型。

进一步的，所述高点阵喷头组件包括出料管，其一端与送料机构相连，另一端与高点阵喷头相连；所述出料管外部设有散热器。

进一步的，所述高点阵喷头上设有外罩。其作用是保护喷头的，防止其他杂物进入喷头内部，导致喷头的损坏。

进一步的，当等效材料内包含光敏树脂时，所述高点阵3D打印设备还包括紫外光设备，其用于硬化光敏树脂来支撑等效材料。

进一步的，所述搅拌室内设置有搅拌轴，所述搅拌轴与驱动电机相连。

进一步的，所述搅拌室底部设有加热装置。

进一步的，所述处理器，还用于：对载入的3D模型进行切片分层并获取每一分层的密度值信息，进而生成最优打印路径。

本发明的第二目的是提供一种高点阵3D打印设备的工作方法。