[发明专利]一种带定层续打功能的3D打印机及打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印机，特别是涉及一种带定层续打功能的3D打印机及打印方法。

背景技术

FDM(Fused Deposition Modeling，熔融沉积成型)3D打印机打印一个模型所耗费的时间短则数个小时，长则数天。如果在打印过程中因意外而发生断电，则打印机将中断打印。如果不采取续打措施，则前期打到一半甚至一大半的模型只能报废，从而造成耗材和时间的大量浪费。

目前已有部分FDM 3D打印机的生产厂商展开研究以解决上述问题。但他们主要是采用外挂备用电源的方式，这无疑大幅度增加了硬件成本、体积、并影响了整机的美观。

现有技术如中国专利公开文献CN103921446A公开了具有续打功能的3D打印机及其续打的方法，但现有的具有续打功能的3D打印机存在以下问题：

例如，总打印耗时为30小时的某残缺头像，该头像由于在之前打印的过程中打印到90％的时候突然掉电或挤出印头突然堵头，并且该头像没有得到及时修复，现已从打印平台上分离。当隔了一段时间再进行续打时，由于该头像已从打印平台上分离，因此需要将该头像重新放置到打印平台上再进行打印，而将残缺头像再次放置到打印平台时，其在水平面上的放置位置与上次打印时的头像模型打印位置很容易发生偏离，导致续打的部分与原先已经打印的残缺头像难以实现准确的对位，从而导致续打失败或影响到续打后的产品质量。另一方面，操作员在手工修复头像断点痕迹时，只能凭借经验和肉眼在续打之后的产品上寻找曾经断电的位置，耗时耗力，且不准确。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种带定层续打功能的3D打印机及打印方法，有效解决现有技术的上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带定层续打功能的3D打印机，包括3D打印执行机构，所述3D打印执行机构包括挤出头，所述3D打印机还包括定层续打控制单元和挤出头加热模块，所述定层续打控制单元在监测到外部输入的针对待修复模型的定层续打指示时，控制所述挤出头加热模块将所述挤出头预热到指定温度，并根据上次打印的待修复模型的gcode文件，控制所述3D打印执行机构在打印平台上打印出一个用于定位所述待修复模型的水平放置位置的定位标识，并在将所述待修复模型放置到对应于所述定位标识的位置上之后，针对所述待修复模型的缺失部位确定续打起始层，并控制所述3D打印执行机构从所述续打起始层开始进行续打。

进一步地：

所述定位标识为勾勒出所述待修复模型在打印平台上的接触面的形状的定位轮廓。

还包括缺失部位检测模块，所述缺失部位检测模块检测放置好的所述待修复模型的缺失部位，所述定层续打控制单元根据所述缺失部位检测模块的检测结果，控制所述挤出头在高度方向移动以与所述待修复模型的缺失部位处于同一水平面，并将此位置确定为所述续打起始层的高度，开始进行续打。

还包括后台备份单元，所述定层续打控制单元在确定所述续打起始层后，还将所述续打起始层的位置数据发送到所述后台备份单元进行备份，所述定层续打控制单元或所述后台备份单元的额外控制单元利用所述后台备份单元备份所述续打起始层的位置数据，向操作人员产生上一次打印的断点位置的提示信息，以便操作人员对断点位置进行手动修复。

所述3D打印机为FDM 3D打印机。

一种使用所述3D打印机的3D打印方法，包括以下步骤：

定层续打控制单元在监测到外部输入的针对待修复模型的定层续打指示时，控制所述挤出头加热模块将所述挤出头预热到指定温度，并根据上次打印的待修复模型的gcode文件，控制所述3D打印执行机构在打印平台上打印出一个用于定位所述待修复模型的水平放置位置的定位标识；

在将所述待修复模型放置到对应于所述定位标识的位置上之后，所述定层续打控制单元针对所述待修复模型的缺失部位确定续打起始层，并控制所述3D打印执行机构从所述续打起始层开始进行续打。

进一步地：

所述定位标识为勾勒出所述待修复模型在打印平台上的接触面的形状的定位轮廓。

由缺失部位检测模块检测放置好的所述待修复模型的缺失部位，所述定层续打控制单元根据所述缺失部位检测模块的检测结果，控制所述挤出头在高度方向移动以与所述待修复模型的缺失部位处于同一水平面；或者，由操作人员通过目测和手动调节控制所述挤出头在高度方向移动以与所述待修复模型的缺失部位处于同一水平面；

将所述挤出头移动后的高度位置确定为所述续打起始层的高度，开始进行续打。