[发明专利]高致密3D打印的方法及应用该方法的打印机

权利要求书

1.高致密3D打印的方法，其特征在于，所述方法包含以下操作中的至少一项：

P1：在当前层打印过程中，对将要沉积熔融丝的区域进行预热，并且在熔融丝挤出过程中，对熔融丝沉积区域进行温度维持；

P2：在当前层打印完成后，再次对已成型的层表面进行加热，并使打印层表面再次熔融。

2.如权利要求1所述的高致密3D打印的方法，其特征在于，所述P1操作中的加热使得加热区域内的模型材料温度高于模型构建环境温度，低于或等于模型材料的熔融温度；

所述P2操作中的加热使得加热区域内的模型材料表面温度不低于材料的熔融温度。

3.如权利要求2所述的高致密3D打印的方法，其特征在于，所述方法中采用非接触式加热，优选为热风加热或红外辐射加热。

4.如权利要求2所述的高致密3D打印的方法，其特征在于，所述P1操作中的加热区域为以打印头喷嘴为中心，打印丝宽度的5倍~50倍为半径的圆型区域，优选半径为打印丝宽度的10倍到20倍。

5.如权利要求2所述的高致密3D打印的方法，其特征在于，所述P2操作中打印层表面再次加热熔融的深度为打印层厚的1到5倍，优选为1.5到2倍。

6.如权利要求2所述的高致密3D打印的方法，其特征在于，所述方法中还包括：在模型切片时，优化打印路径与打印速度，使P1操作中模型各区域的加热均衡，避免过度加热或加热不足。

7.高致密3D打印机，可应用权利要求1~6中所述1项或多项高致密3D打印方法进行打印，包含用于熔融丝挤出成型的喷头，其特征在于，还包含加热机构，所述加热机构采用的加热方式为热风加热或红外辐射加热，可以实现对打印层表面区域进行加热。

8.如权利要求7所述的高致密3D打印机，其特征在于，所述加热机构中包含两个加热装置：

第一加热装置安装于打印头上，跟随打印头一起运动；该加热装置的加热区域完全包含以喷嘴为中心，以打印丝宽度的5倍宽度为半径的圆形区域；

第二加热装置安装于其中一个水平运动轴滑块上，使得该加热部件横跨于打印平台之上，可以在所述运动轴的驱动下扫描加热打印平台的整个打印区域。

9.如权利要求8所述的高致密3D打印机，其特征在于，所述第一加热装置的加热区域为以喷嘴为中心，以10倍到20倍打印丝宽度为半径的圆形区域。

10.如权利要求8所述的高致密3D打印机，其特征在于，所述第一加热装置为热风加热器，所述第二加热装置为红外加热管。