[实用新型]三维打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维打印机，特别涉及一种利用电子照相成像技术的三维打印机。

背景技术

三维打印机，是一种基于三维物体的数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。

公告号为CN1216726C的专利文献的背景技术中描述了一种以丝料的形式向打印头供给成型材料的三维打印机，参见图1，三维打印机01具有打印头011、供料装置012、导管013及载物台014；供料装置012具有一个缠绕有成型丝0123的供料盘0121；打印头011具有由电机0115驱动的一对供料滚轮0113与0114，液化器0111及设于液化器0111下端的打印喷嘴0112。供料盘0121被安装于三维打印机01的供料盘安装架的转轴0122上，从而将成型丝0123提供给打印头011。在使用过程中，将成型丝0123从供料盘0121上拉出，使被拉直的成型丝通过由摩擦阻力较小的材料制成的导管013，直至将成型丝供给到供料滚轮0113及0114，在供料滚轮0113及0114的驱动下，成型丝0123进入液化器0111，成型丝在液化器0111内经加热成熔融状态的成型材料，在后续成型丝推力的作用下，从打印喷嘴0112挤出并沉积于载物台014的载物面上。三维打印机01的控制单元通过控制打印头011在水平的X-Y平面内移动，同时控制载物台014沿垂向的Z轴移动，从而逐层地打印出三维物体。

在打印过程中，为了便于打印三维物体的悬空部分及防止该悬空部分变形，需要在逐层打印三维物体同时，逐层打印对该悬空部分进行支撑的支撑结构。由于三维物体及其支撑结构均采用打印头进行打印，受限于打印喷嘴的尺寸，打印出的三维物体及支撑结构的精度不高。此外，由于处于同一切片层的支撑结构与三维物体无法同时打印，所以基本上是先打印支撑结构，三维物体与支撑结构相接触的部分表面打印精度决定于支撑结构的打印精度。

在公布号为CN103331911A的专利文献中公布了一种三维打印快速成型设备，即三维打印机，其具有第一感光鼓、第二感光鼓、承印台、转印带及光源，承印台位于转印带沿铅垂方向的下方。该三维快速成型设备利用现有激光打印机中的电子照相成像技术，在第一感光鼓上生成第一显影剂图像，第一显影剂图像由转印带转印至承印台上并经光照而固化成固体层；在第二感光鼓上生成第二显影剂图像，第二显影剂图像由转印带转印至承印台上位于固体层之外的区域。重复上述步骤，逐层打印出的固体层组成三维物体，第二显影剂图像组成粉末堆积体，形成三维物体的支撑结构。由于采用可光照固化的显影剂为成型材料，不可光照固化的显影剂为支撑材料，并采用电子照相成像技术，使打印出每层三维物体与支撑结构的厚度很薄，提高三维打印的精度。但是，由于采用可光固化显影剂经固化后形成一层固体层，难以保证形成的固体层表面为一光滑平面，无法为后续打印的固体层提供良好的参考基准面，即打印面；而且其支撑结构为由显影剂堆积成的粉末堆积体，比较松散，难以形成密实的支撑结构，无法为三维物体的悬空部分提供有效支撑。此外，该三维快速成型设备的打印方法中，同一切片层的三维物体与支撑结构无法同时进行打印。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用电子照相技术的三维打印机，旨在提高三维打印的精度及打印速度。

为了实现上述目的，本实用新型提供的三维打印机包括控制单元及受该控制单元控制的第一感光鼓、第二感光鼓及载物台；载物台可沿垂直于其自身载物面的方向移动；还包括转印装置，该转印装置受控制单元控制地可沿垂直于载物台的载物面的方向移动，该载物台包括环形转印带、第一转印辊、第二转印辊及热压装置；第一转印辊的轴心线与第一感光鼓的轴心线共第一平面且相互平行，环形转印带从第一转印辊与第一感光鼓之间的间隙穿过；第二转印辊的轴心线与第二感光鼓的轴心线共第二平面且平行，环形转印带从第二转印辊与第二感光鼓之间的间隙穿过；热压装置的热压面及载物面均平行于穿过热压面与载物面间的部分环形转印带的工作面；热压面为热压装置对环形转印带施加压力及热量的轨迹构成的平面；例如，热压装置为热压板时，热压板的工作面即为热压面，当热压装置为热压辊时，在热压过程中热压辊旋转行进过程中，对环形转印带施加热量及压力的工作面的轨迹构成热压面。