[实用新型]一种熔融沉积成型的金属三维打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属三维打印领域，尤其涉及一种熔融沉积成型的金属三维打印机及其打印方法。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成型技术的机器，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体。在打印前，需要利用计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导3D打印机逐层打印。3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用，3D打印机的工作原理和传统打印机基本相同，由控制组件、机械组件、打印头、耗材（即成型材料）和介质等组成，打印原理也基本类似。

现有的一种常用打印方式是熔融沉积成型(FDM)，其是通过在水平移动的打印头挤出加热熔融后的成型材料，并在成型座逐层叠堆形成三维模型。另外一种打印方式是激光烧结(SLM)，其利用粉末激光烧结成型，基本原理是用粉末铺设一层后用激光烧结，然后再用粉末铺设一层，再激光烧结一次，循环打印出三维立体实物。

然而上述两种打印方法都存在一定的局限性，如需要大功率的激光头或者高温熔化，才能够实现金属打印，这就需要三维打印设备非常专业的保护，而且能源消耗较多，成本非常高。

发明内容

针对上述的背景技术，本实用新型的目的是提供一种采用熔融沉积成型方式实现快速多种金属材料三维打印成型的金属三维打印机。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种熔融沉积成型的金属三维打印机，金属三维打印机包括打印头组件、成型座、移动组件和耗材供给组件，移动组件用于移动打印头组件，耗材供给组件用于驱动第一成型材料和第二成型材料输送到打印头组件中，第一成型材料和第二成型材料中的至少一个包括金属材料和粘结剂，打印头组件用于在成型座上挤出第一成型材料和/或第二成型材料。

由上述方案可见，通过耗材供给组件和打印头组件分别打印具有不同金属材料的成型材料，同时采用打印头挤出成像的原理，利用FDM的成型方式进行三维打印，其成型效率高成本低，继而能够实现多金属材料的三维模型打印, 其能够形成具有新金属性能的三维模型。

更进一步的方案是，金属打印机还包括连接在耗材供给组件和打印头组件之间的引导装置，引导装置设置有第一输入端、第二输入端和输出端，第一成型材料输入至第一输入端，第二成型材料输入至第二输入端，输出端与打印头组件连接，第一输入端和输出端之间连通设置有第一通道，第二输入端和输出端之间连通设置有第二通道。

更进一步的方案是，打印头组件包括第一打印头和第二打印头，第一打印头用于挤出第一成型材料，第二打印头用于挤出第二成型材料。

由上可见，通过引导装置的设置或多打印头的设置，继而实现多种成型材料的挤出，其结构简单，控制方便。

更进一步的方案是，第一成型材料包括第一金属材料和第一粘结剂，第二成型材料包括第二金属材料和第二粘结剂，第一金属材料为锌基合金，第二金属材料为铝基合金或不锈钢合金。

由上可见，锌基合金和铝基合金的熔点相接近，其两金属材料融合打印后能够形成金属性能良好的金属三维模型，而锌基合金的熔点小于不锈钢合金的熔点，故不锈钢合金可以作为支撑部位进行打印，烧结后可简易去除。

更进一步的方案是，第一成型材料包括第一金属材料和第一粘结剂，第二成型材料为支撑材料，第一金属材料为锌基合金，支撑材料为树脂或聚乳酸。

由上可见，利用支撑材料作为支撑部位打印，在高温烧结后，支撑材料将会气化排出，清洁和清除多余部位工作量减少，继而实现更全面的金属三维打印功能。

附图说明

图1是本实用新型金属三维打印机第一实施例的结构图。

图2是本实用新型金属三维打印机第一实施例线中材轮、耗材供给组件和引导装置的连接示意图。

图3是是本实用新型金属三维打印机的打印方法第一实施例的原理示意图。

图4是本实用新型金属三维打印机第二实施例中引导装置的结构图。

图5是是本实用新型金属三维打印机的打印方法第二实施例的原理示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

金属三维打印机第一实施例：