[发明专利]自动去除支撑材料的三维打印机及其成型方法

权利要求书

1.自动去除支撑材料的三维打印机，包括：

打印头组件；

打印平台，所述打印头组件可相对于所述打印平台沿三维方向独立地移动；

控制器，分别与所述打印头组件和所述打印平台电连接；

其特征在于，所述打印头组件包括：

第一打印头，装载有打印主体材料，所述第一打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动；

第二打印头，装载有打印支撑材料，所述第二打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动；

支撑板组件，具有连接在一起的移动机构和支撑板，所述移动机构带动所述支撑板相对于所述打印平台在三维方向上移动；

夹紧装置，具有夹持件，所述夹持件用于夹持所述打印平台上三维物体；

激光切割装置，用于切割所述三维物体上支撑材料形成的部分。

2.根据权利要求1所述的自动去除支撑材料的三维打印机，其特征在于，

所述打印头组件还包括第三打印头，所述第三打印头内装载有粘结剂。

3.根据权利要求1或2所述的自动去除支撑材料的三维打印机，其特征在于，

所述支撑板的边缘部为柔性边缘部，所述柔性边缘部设置有距离传感器，所述距离传感器与所述控制器电性连接。

4.自动去除支撑材料的三维打印机的成型方法，其特征在于，所述三维打印机包括：

打印头组件；

打印平台，所述打印头组件可相对于所述打印平台沿三维方向独立地移动；

控制器，分别与所述打印头组件和所述打印平台电连接；

其特征在于，所述打印头组件包括：

第一打印头，装载有打印主体材料，所述第一打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动；

第二打印头，装载有打印支撑材料，所述第二打印头可相对所述打印平台沿三维方向独立地移动；

支撑板组件，具有连接在一起的移动机构和支撑板，所述移动机构带动所述支撑板相对于所述打印平台在三维方向上移动，所述控制器与所述移动机构电连接；

该成型方法包括下面的步骤：

首先，执行准备步骤，启动所述三维打印机的开关，对所述打印头组件和所述打印平台的位置进行校准，所述控制器获得三维物体的各层数据信息，所述三维物体具有主体部、悬空部和支撑部，所述悬空部分别与所述支撑部和所述主体部连接；

然后，执行主体部打印步骤，所述第一打印头把打印主体材料逐层沉积在所述打印平台上至所述打印平台上的第一高度；

接着，执行移动所述支撑板的步骤，所述控制器发出指令预备打印悬空部，所述移动机构带动所述支撑板至所述打印平台上方的第二高度，所述支撑板的边缘部移动并触碰至所述主体部，所述第二高度在所述第一高度的下方；

接着，执行支撑部打印步骤，所述第二打印头在所述支撑板上逐层打印形成支撑部；

接着，执行悬空部打印步骤，所述第一打印头在所述支撑部上逐层打印形成悬空部；

接着，执行移动步骤，所述打印平台、所述支撑板一起带动所述三维物体至切割区域；

最后，执行切割步骤，在所述切割区域内，所述激光切割装置对所述打印平台上的三维物体进行切割处理，所述支撑部与所述悬空部的接触界面，所述激光切割装置进行激光切割。

5.根据权利要求4所述的自动去除支撑材料的三维打印机的成型方法，其特征在于，

所述支撑部的密度低于所述主体部的密度，所述主体部的密度与所述悬空部的密度相同；

所述打印头组件包括第三打印头，所述第三打印头内装载有粘结剂，在执行所述支撑部打印步骤之前，所述第三打印头在所述支撑板上涂抹一层粘结剂，所述支撑部的第一层覆盖在所述支撑板上的粘结剂上。

6.根据权利要求4所述的自动去除支撑材料的三维打印机的成型方法，其特征在于，

所述支撑板的边缘部为柔性边缘部，所述柔性边缘部设置有距离传感器，所述距离传感器与所述控制器电性连接；

所述移动机构带动所述支撑板至所述打印平台上方的第二高度，所述支撑板首先以第一速率移动至靠近主体部的竖直部分的位置，柔性边缘部的传感器感应到其距离主体部的距离小于设定距离后，所述控制器控制所述支撑板以第二速率缓慢靠近主体部，直到所述柔性边缘部触碰到支撑部后，支撑板则停止水平方向上的移动。

7.根据权利要求4所述的自动去除支撑材料的三维打印机的成型方法，其特征在于，

在执行所述切割步骤中，在所述三维物体的表面，所述支撑部与所述悬空部的连接界面处，所述激光切割装置切割形成凹痕。