[发明专利]一种具有多喷嘴的3D打印装置及其打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种具有多喷嘴的3D打印装置及其打印方法。

背景技术

随着打印机技术的发展，能够打印三维立体物品的3D打印机逐渐兴起。传统喷墨打印机是将墨水喷到纸等载体上以显示一幅二维平面图像。而3D打印机不是依靠墨水来显示，而是依靠塑料、金属等实实在在的原材料。一般3D打印机将原材料加热软化后通过喷头喷射到特定区域。然后，3D打印机在接收计算机完成的一系列数字切片后，将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个三维固体物体成型。可见，3D打印机可以实现直接打印成型产品，从而提供了一种新的制造方式。

目前，FDM(Fused Deposition Modeling)工艺是一种3D打印机的分层制造技术，在模型的每一层依靠加热喷嘴融化喷嘴内部材料，喷挤出热熔丝，通过逐层的材料堆积最终实现模型的制造。传统三维打印机只具备一个喷嘴，一次只能打印一种材料，随着技术的发展，出现了具有多个喷嘴的打印机，可以在打印过程中使用多种材料进行打印。

当有多个喷嘴时，该多个喷嘴的转换策略以及打印时间的节省成为3D打印机的性能参数之一，因此其也成为设计高性能3D打印机的重要追求之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种简单转换策略与可节省打印时间的具有多喷嘴的3D打印装置及其打印方法，以满足上述需求。

一种具有多喷嘴的3D打印装置，其所打印的产品包括至少一个成品以及多个刮板，其中所述成品由所述3D打印装置打印K层形成，K≥1，K为自然数。所打印的每一层产品的产品代码包括成品路径代码与刮板路径代码。 所述具有多喷嘴的3D打印装置包括：

一个当前喷嘴判断单元，用于判断当前喷嘴是否打印第K层产品，且判断该当前喷嘴打印第K层产品之后是否还会打印第K+1层产品；

一个成品及刮板路径代码赋值单元，用于经判断当前喷嘴既打印第K层产品又在打印第K层产品之后还会打印第K+1层产品，则将第K层的成品路径代码与刮板路径代码赋值给当前喷嘴；

一个成品路径代码赋值单元，用于经判断当前喷嘴只打印第K层产品，则只将第K层的成品路径代码赋值给当前喷嘴；

一个刮板路径代码赋值单元，用于经判断当前喷嘴不打印第K层产品，但会打印第K+1层产品，则将第K层的刮板路径代码赋值给当前喷嘴；

一个当前喷嘴查询单元，用于查询加载有路径代码值的每一个喷嘴；

一个使能单元，用于操纵查询到的当前喷嘴执行打印任务。

进一步地，所述成品与刮板间隔打印。

进一步地，所述多个刮板相互间隔打印。

进一步地，所述打印的多个刮板成一字型排列在所述成品的旁边。

进一步地，所述具有多喷嘴的3D打印装置还包括一个功能循环执行单元，所述功能循环执行单元用于在当前喷嘴打印完第K层产品或当前喷嘴既不打印第K层产品也不打印第K+1层产品时，重新执行所述当前喷嘴判断单元、所述成品及刮板路径代码赋值单元、所述成品路径代码赋值单元、所述刮板路径代码赋值单元、所述当前喷嘴查询单元、以及所述使能单元以打印第K+1层产品或处理下一个喷嘴的打印任务。

一种具有多喷嘴的3D打印装置的打印方法，该所述3D打印装置所打印的产品包括一个成品以及多个刮板，其中所述成品由所述3D打印装置打印K层形成，K≥1，K为自然数。所打印的每一层产品的产品代码包括成品路径代码与刮板路径代码。所述具有多喷嘴的3D打印装置的打印方法包括：

判断当前喷嘴是否打印第K层产品，且判断该当前喷嘴打印第K层产品之后是否还会打印第K+1层产品；

经判断当前喷嘴即打印第K层产品又在打印第K层产品之后还会打印第K+1层产品，则将第K层的成品路径代码与刮板路径代码赋值给当前喷嘴；

经判断当前喷嘴不打印第K层产品，但会打印第K+1层产品，则将第K层的刮板路径代码赋值给当前喷嘴；

经判断当前喷嘴只打印第K层产品，则只将第K层的成品路径代码赋值给当前喷嘴；

经判断当前喷嘴既不打印第K层产品也不打印第K+1层产品时，则重新执行以上所有步骤以处理下一个喷嘴的打印任务；

遍询每一个加载有第K层产品的路径代码的喷嘴；

让每一个加载有第K层产品的产品路径代码的喷嘴执行打印任务。

进一步地，在步骤让每一个加载有第K层产品的产品路径代码的喷嘴执行打印任务之后在打印完第K层产品后，重新执行上述所有步骤以打印第K+1层产品。