[发明专利]具有表面处理的3D打印喷头及设备

说明书

本发明公开了一种3D打印机，所述3D打印机包括喷头、驱动装置和激光头，所述喷头还包括喷雾送料装置和喷雾装置。本发明采用对打印物体在未固化前对物体表面的喷雾装置，即增加了打印物体的表面光洁度，又不至于使喷雾材料与物体脱层。

技术领域

本发明涉及打印设备，具体涉及3D打印设备。

背景技术

3D打印(3D printing)，即快速成型技术的一种科技产品。它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印喷头通过向3D打印平台上挤出打印原料，继而形成三维实体，打印头主要是利用成像打印原料的连续挤压，将熔融状的打印原料通过喷嘴的喷口挤出，然后熔融状打印原料层层堆积实现三维物体成型。由于采用分层累积方法成型，例如将PVC线性材料通过步进电机带动齿轮转动，通过齿轮压力将 PVC材料送入喷头，利用PVC材料的热溶化，冷凝固原理，加热溶化为流体后喷出，逐层遇冷最后形成各种所需形状的立体物；打印金属则是以高功能激光或电子束为热源，逐层溶化金属粉末，最后形成所需要的金属立体物；打印石膏则是喷出胶水，逐层粘接来实现石膏物体；而打印巧克力则是采用注射式喷头方式，将巧克力逐层喷出打印等。打印陶瓷泥类的可雕塑软质可粘合材料也可以用螺旋挤压方式。

现有的采用螺旋挤压的3D打印机都是通过喷口将材料喷出，喷口越小其表面精度越高，其材料微粒必须加工到足够微小。由于可雕塑软质材料比PVC材料微粒一般都大。就是达到PVC材料的微粒，所打印出来的表面都有凹凸。-----

---这是打印原理所致。表面有细小凹凸的产品，用在医学的人造陶瓷骨，牙齿，零部件等，是不理想的产品。例如，医学上安装的陶瓷假牙，有了微小凹凸，不利于清洁。有微小凹凸工业陶瓷部件，会增大摩擦力，(有意增加摩擦力的除外)。

发明内容

为解决以上方面的技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种3D打印机，所述3D打印机包括喷头、驱动装置和激光头，所述喷头还包括喷雾送料装置和喷雾装置。

所述的3D打印机，所述3D打印机还包括连接杆，所述喷雾装置置于连接杆上，所述喷雾装置能沿连接杆滑动往复移动和/或能绕连接杆旋转。

所述的3D打印机，所述激光头也置于连接杆上，所述激光头能沿连接杆滑动往复移动和/或能绕连接杆旋转。

所述的3D打印机，所述喷雾装置可以是N个，N≥1。

所述的3D打印机设有气泵，气泵用于推动喷雾原料通过进料口进入喷雾腔。同时也为喷雾装置的喷雾提供足够的动力。

本发明的喷雾装置，可以在打印后，未固化前对物体表面喷雾与物体相近的附着力强的稀释液。(有些材料可在真空环境下喷雾，效果更理想)；比如陶瓷泥，用陶瓷釉液。黄泥用黄泥稀释液。水泥用水泥稀释液。等相近，易于粘合的液体。当液体附在细小凹凸不平的表面，由于液体表面张力原理，使得物体有一层光滑的表面，由于喷雾液体的

材料与物体一致又附着力强，所以做成的产品光滑而无凹凸，表面与打印物体同时固化，避免了物体固化后表面与物体的脱层.这样使得我们3D打印的陶瓷假牙，陶瓷骨头，及工业零配件等部件的表面不再有凹凸.利用一定稠浓度液体喷在物体表面，由于液体表面张力原理，表面将变得光滑，相当于物体穿一层薄“衣服”，再进行激光烧结固定。较佳的，是选择合适的液体浓度，及我们希望的表面液体材料，适当的环境下均匀的附着于物体表面。

本发明具有如下的有益效果：

本发明采用对打印物体在未固化前对物体表面的喷雾处理，即增加了表面光洁度，又不至于使喷雾材料与物体脱层。本发明可以采用多个喷雾装置，可以对于模型不同面的喷雾；对表面光滑有不同需求的，可按需求来选择稀释液；比如陶瓷泥可选择陶瓷釉来喷雾表面，也可以是其它粘合力强的稀释液等。