[实用新型]打印头可实现三维运动的喷墨打印成型装置

说明书

技术领域

本实用新型属于打印成型装置技术领域，具体涉及一种打印头可实现三维运动的喷墨打印成型装置。

背景技术

快速成型技术是20世纪80年代末开始发展起来的一种基于逐层累加成型的新兴制作工艺，该技术直接利用计算机CAD设计结果，将复杂的三维立体构件经计算机软件切片分割处理，形成计算机可执行像素单元文件，而后通过计算机输出的外部设备，将要成型体快速形成实际的象素单元，一个一个单元叠加的结果即可直接成型出所需要的三维立体构件。常用的有光固化技术、选择性激光烧结、熔丝沉积制造、叠层实体制造和三维打印等。

喷墨打印成型技术是从三维打印成型技术发展而来，是将待成型的粉制备成墨水，通过打印机原理将这种墨水直接打印到载体上成型，成型物体的形状及几何尺寸由计算机控制。喷墨打印成型技术由于其可以制备结构复杂，精度要求高的产品而受青睐，已逐渐取代其他快速成型技术。

目前，各种打印成型技术中每层的打印是由打印头的二维运动完成的，层的累积是由成型载体(基板)的向下移动完成的，这两种运动配合动作完成三维物体的打印成型。但是可向下移动的成型载体(基板)的存在，造成打印成型装置机构复杂，当待制备物体质量较大时其移动耗能高，精度也受影响，而且限制了成型物体每层的打印面积必须小于成型载体(基板)的面积，从而限制了打印成型技术的应用，影响打印成型装置的普遍适用性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种打印头可实现三维运动的打印成型装置，解决了现有技术对三维物体打印时，存在的成型精度不够、打印面积有限的缺陷。

本实用新型所采用的技术方案是，打印头可实现三维运动的喷墨打印成型装置，包括上表面位于同一水平面的水平台和传送带，传送带的上部设置有支架，支架上分别设置有X向导轨、Y向导轨和Z向导轨，X向导轨和Y向导轨之间连接有滑动零件，X向导轨和Z向导轨之间连接有二向滑动零件，Z向导轨的下端固定打印喷头。

本实用新型的特点还在于，

打印喷头内设置有多个打印头。

与现有的喷墨打印成型装置相比，本实用新型的装置结构简单，打印成型精度高，提高了喷墨打印成型的生产效率，便于其应用推广，还可以在传送带上连续打印成型，从而可以打印特殊的较长零件，进行零件的连续流水线生产。

附图说明

图1是本实用新型打印成型装置的结构示意图；

图2是计算机控制原理图。

图中，1.支架，2.Y向导轨，3.Z向导轨，4.X向导轨，5.滑动零件，6.二向滑动零件，7.底座，8.打印喷头，9.清洗装置，10.传送带，11.水平台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的结构示意如图1所示，由支架1，Y向导轨2，Z向导轨3，X向导轨4，Y向滑动零件5，X向滑动零件6，底座7，打印喷头8，清洗装置9，传送带10和水平台11构成。Y向导轨2、Z向导轨3和X向导轨4相互垂直连接，Z向支架1和Z向导轨3平行并与水平台11垂直，X向导轨4与Y向导轨2由滑动零件5连接，Z向导轨3与X向导轨4由二向滑动零件6连接，清洗装置9位于打印喷头盒打印头8可重合范围内，打印喷头8内装有多个打印头，固定在Z向导轨3的下端。传送带10上表面与水平台11上表面在同一水平面上。

本实用新型的原理如图2所示，在计算机中建立三维物体的三维实体模型，不同材料或支撑体都设计在内并用不同颜色区分，即建立综合实体模型，对其进行切片分层，取出每层的成型信息，计算机根据成型信息控制各部分协调运动。具体为制作开始时，计算机控制X-Y-Z机械传动控制电路，先控制做X-Y平面运动，同时计算机控制打印喷头控制电路控制打印喷头盒8中的多个喷头在载体上喷射出各种墨水，每层完成后计算机控制X-Y-Z机械传动控制电路控制打印喷头8做Z向运动，如此反复，得到待制备的物体。

Z向导轨3带动打印喷头8可以沿X向导轨4，通过二向滑动零件6中的X向滑动零件做X方向运动，X向导轨4可带动Z向导轨3上的打印喷头盒8通过滑动零件5做Y方向运动，Z向导轨3带动打印喷头盒8通过二向滑动零件6中的Z向滑动零件做Z方向运动，从而使得打印喷头8可以三维空间任意运动。打印一段时间后，打印喷头8在Y向导轨2、Z向导轨3、X向导轨4的带动下，在清洗装置9中清洗打印头，保证打印头不堵塞。水平台11可保持待制备物体在传动过程中的水平。

打印过程中传送带10可根据需要传送载体移动，可以打印在传送带方向上很长的物体(长度方向超出了打印喷头8在X向的移动范围)，也可以使得打印成型在传送带方向上连续流水线作业。具体为，打印头完成单层的部分区域(传送带方向上长度为a)的打印后，传送带10逆时针传动距离a，打印头复位后重复运动，完成单层后，打印头上移，传送带10顺时针传送至最初位置，如此反复，得到待制备的长度很长的物体；打印头制备完一件三维物体后，传送带10逆时针传动，打印头连续制备第二件三维物体，如此反复，可以连续流水线作业。