[实用新型]双微笔直写3D打印设备

说明书

本实用新型提出一种双微笔直写3D打印设备，包括舱体、打印主板、运动系统、气路控制系统、打印头装置、打印平台、固化装置；打印主板接收输入指令，控制运动系统、气路控制系统、打印头装置、打印平台和固化装置；运动系统实现驱动打印头装置运动；气路控制系统实现压缩空气源给打印头装置中的微笔头提供气压驱动；打印头装置实现双打印头打印输出；打印平台为具备加热的功能的铝合金板，辅助打印材料的固化。本实用新型能够支持双材料的同时打印，打印过程中可根据材料的不同进行自动切换，适用材料范围广，操作方便。

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印设备，尤其涉及一种具备双微笔直写头的3D打印机，可以实现两种材料的同时打印。

背景技术

微笔直写技术(Micro-Pen Direct Writing Technology)，其原理是用浆料为原料，通过微细笔装置以气体为动力将浆料按照图形轨迹沉积于基板表面，辅助激光或炉体固化，形成所需要的导电图形。该项技术可用于直写导电浆料如导电银浆、镍浆、铜浆等，介电材料包括环氧树脂、光敏树脂、PI等材料。采用直写技术可以直写成型线路，省去传统网板制作的环节，且对于研制阶段快速制作图形方便快捷。

3D打印领域的应用已经涉及金属、树脂体系、陶瓷、生物等等，其主要的成型工艺为热熔沉积、激光烧结、喷射粘结剂等方式。将3D打印技术与微笔直写技术相结合，通过直写两种不同的材料辅助过程固化可以形成具有一定功能的结构体。

目前基于直写技术均是采用单层打印或通过单头直写完成后再通过定位实现第二种材料打印，无法实现双材料的在线连续复合打印。且原有系统采用数控系统需要采用编程的方式完成，整体打印过程繁琐，过程人为干预程度高，难以满足实际打印需求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种双微笔直写的3D设备，可应用于线路板、天线体、传感器等产品的打印，该设备具备两个直写打印头，可以在线同时打印两种材料。且在打印设备中配制有紫外固化系统及加热平台，可以针对光敏树脂材料及热固型浆料进行在线固化。此外该设备的打印头为模块化组装，可以与标准FDM打印头进行切换，可以根据使用者需求进行两种打印头组合，适用范围广。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

所述一种双微笔直写3D打印设备，其特征在于：包括舱体、打印主板(34)、运动系统、气路控制系统、打印头装置(25)、打印平台(27)、固化装置；

所述舱体分为打印舱、储料舱(3)和电气舱(4)；运动系统、打印头装置、打印平台(27)、固化装置布置在打印舱内；打印主板(34)安装在电气舱(4)内；

所述打印主板(34)接收输入指令，控制运动系统、气路控制系统、打印头装置、打印平台(27)和固化装置；

所述运动系统包括了模组(22)、电机(17)及电机驱动器(37)；所述模组(22) 包括滚珠丝杆、联轴器以及滑轨滑块机构；所述电机驱动器(37)能够接收打印主板 (34)发出的执行代码，并驱动电机(17)带动安装在滑块上的打印头装置(25)运动；

所述气路控制系统包括电磁阀(39)、气压调节阀(38)、气压表(10)、滤芯 (31)及所有连接用的气路管(20)；其中气路管(20)实现压缩空气源与打印头装置中的微笔头(252)连接；当打印主板(34)收到气路通断信号后，能够控制电磁阀 (39)实现气路的开合；气压调节阀(38)能够调整气压为设定的打印压力，并通过气压表(10)能够显示气压；所述滤芯(31)用于过滤气路中的水汽；