[发明专利]一种3D打印机高温打印系统及方法

说明书

本发明提供了一种3D打印机高温打印系统及方法，包括温控装置、供料装置以及推力装置；所述供料装置与推力装置固定连接，所述温控装置套接在供料装置中的针筒外侧且与推力装置固定连接；本发明采用包裹的方式通过温控装置使供料装置内的打印材料均匀受热，温度可调，最高温度可达250℃，能够满足不同熔点的材料进行打印，应用范围较广。

技术领域

本发明属于3D打印设备领域，尤其是涉及一种3D打印机高温打印系统及方法。

背景技术

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料逐层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

现有的3D打印机多数只能进行对常温材料的打印，有一些材料需要在高温条件下进行打印，尚未发现能够对高温材料进行打印的3D打印机。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种温度可调，能够满足不同打印材料对打印的温度需求，采用全包裹的方式对针筒及打印材料进行加热的3D打印机高温打印系统及方法，已使得材料受热均匀，从而能够提高3D打印的质量及效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种3D打印机高温打印系统，包括温控装置、供料装置以及推力装置；所述供料装置与推力装置固定连接，所述温控装置套接在供料装置中的针筒外侧且与推力装置固定连接，

进一步的，所述温控装置，包括加热层、保温层、上端盖、下端盖和固定板；所述上端盖、下端盖分别与固定板螺纹连接，保温层设置在上端盖与下端盖之间，且与固定板螺纹连接；加热层设于保温层的内部且与固定板螺纹连接；

进一步的，所述供料装置，包括针筒、推杆、活塞以及密封圈；所述推杆的一端与活塞螺纹连接；所述活塞与针筒滑动连接，所述活塞的外径开有密封圈槽,其套接在所述密封圈上，所述针筒的底端设有鲁尔接头，用于安装打印针头；

进一步的，所述推力装置包括步进电机、丝杠螺母副、推杆固定机构以及针筒固定机构；所述步进电机的输出轴与丝杠螺母副相连，推杆的一端与丝杠螺母副固定连接，推杆的另一端与针筒滑动连接，所述推杆固定机构、针筒固定机构分别用于固定推杆和针筒。

进一步的，所述加热层和保温层之间填装有保温材料。

进一步的，所述密封圈采用全氟醚密封圈，材料为全氟橡胶，抗温最大值320℃。

进一步的，所述密封圈上涂覆有润滑脂。

一种3D打印机高温打印方法，包括如下步骤：

(1)所要进行打印的材料装入供料装置内，进行准备工作；

(2)将所述的加热层、下端盖，依次安装到固定板上，安装保温层；保温材料填充到加热层与保温层之间，然后，在固定板上安装所述上端盖；最后，固定板螺纹连接在推力装置上；

将所述针筒放入到加热层内，并通过推杆固定机构、针筒固定机构把供料装置固定到推力装置上；

(3)启动温控装置和推力装置；

(4)设定打印材料所需的温度进行打印；

(5)打印完毕，先关闭推力装置，后关闭温控装置。

进一步，步骤(1)所述的准备工作包括，将供料装置的针筒倒置，利用推杆反复推动把针筒中的气体排出。

进一步，步骤(3)所述的温控装置的温度可控范围为50～250℃。

相对于现有技术，本发明所述的一种3D打印机高温打印系统具有以下优势：