[发明专利]一种3D打印设备

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种3D打印设备。

背景技术

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料、混凝土等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

在3D打印领域，目前常用的做法是打印机与电脑连接后，通过电脑控制一个打印头把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。但这种将生成物一层一层离解再组合的方法，在打印结构复杂的宏观物体时需要多次，往复移动打印头，以打印出形状复杂的结构。

例如图1所示的一个工程案例，建筑墙体100包括3组直线墙体部分和2组相邻直线墙体间的连接部分，该连接部分是一种正弦曲线或余弦曲线的轨迹。按照现有技术，这种墙体的3D打印需要用一个打印头多次打印才能完成，效率较低。因此，亟需一种能高效打印复杂结构的3D打印设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种3D打印设备，解决复杂结构3D打印中的效率问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种3D打印设备，包括打印头与打印移动机构，所述打印移动机构与打印头连接，并带动打印头运动；

所述打印头包括第一打印头与第二打印头，所述第一打印头与打印移动机构之间固定连接或通过第一连接结构连接，所述第一连接结构带动第一打印头相对于打印移动机构运动，且运动方向与打印移动机构的运动方向平行；

所述第二打印头与打印移动机构之间通过第二连接结构连接，所述第二连接结构带动第二打印头相对于打印移动机构运动，且运动方向与打印移动机构的运动方向交叉设置。

可选的，所述第二连接结构带动第二打印头相对于打印移动机构运动的运动方向与打印移动机构的运动方向垂直。

可选的，所述打印移动机构为机械手或车体，所述车体具有行走结构。

可选的，所述3D打印设备设有第一供料机构与第二供料机构；

所述第一打印头设有第一流量调节装置与第一流量感应装置，所述第二打印头设有第二流量调节装置与第二流量感应装置，所述第一供料机构与第一打印头供料连接，所述第二供料机构与第二打印头供料连接。

可选的，所述3D打印设备设有打印供料机构；

所述第一打印头设有第一流量调节装置与第一流量感应装置，所述第二打印头设有第二流量调节装置与第二流量感应装置，所述打印供料机构分别与第一打印头及第二打印头供料连接。

可选的，所述打印移动机构包括打印头支架，所述第一打印头与第二打印头设置于打印头支架上；

第一打印头与打印头支架固定连接或通过第一连接结构连接；

第二打印头与打印头支架之间通过第二连接结构连接，所述第二连接结构包括导轨、滑块、连杆、曲柄与转动轴，所述第二打印头与滑块固定连接，所述滑块与滑轨滑动配合，并沿滑轨运动，所述连杆分别与滑块及曲柄铰接，所述曲柄与转动轴传动连接，所述打印头支架上设置有伺服电机，所述伺服电机驱动转动轴转动。

可选的，所述滑块数量为偶数个，且对称设置于打印头支架上。

可选的，所述第一打印头或第二打印头的数量分别为2个以上。

可选的，所述3D打印设备为建筑物打印设备。