[发明专利]一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置与运行方法

权利要求书

1.一种基于气液化学反应沉积的3D打印装置，包括密封成型室(10)，以及设置在密封成型室(10)内的三轴联动机构；该三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划，携带喷嘴在密封成型室(10)内沿X轴、Y轴或者Z轴方向运动；其特征在于：

所述密封成型室(10)内部设置有成型槽(17)；

所述喷嘴为喷气嘴(15)，位于成型槽(17)上方；

所述密封成型室(10)的外部设置有供液槽(1)、气瓶(2)；

所述成型槽(17)上设有一喷液嘴(14)，喷液嘴(14)通过导管(13)连接供液槽(1)；供液槽内装有基体溶液(4)；

所述喷气嘴(15)通过随动导管(5)连接气瓶(2)；气瓶(2)内装有反应气体。

2.根据权利要求1所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置，所述成型槽(17)内底部设置有成型基台。

3.根据权利要求2所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置，所述导管(13)与供液槽的衔接处设置有电磁阀门(6)；所述随动导管(5)与气瓶(2)的衔接处设置有气阀(8)。

4.根据权利要求3所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置，所述供液槽(1)和气瓶(2)分别安装在密封成型室(10)上。

5.权利要求3所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：根据待加工零件的形状，建立其三维CAD数字模型，然后保存为STL格式文件，使用切片软件对三维数字模型进行切片处理，每层切片的厚度相同，切片中包含了零件的截面轮廓信息，将切片后的文件导入移动路径规划软件中，获得喷气嘴(15)的移动路径数据；

步骤二：通过三轴联动机构调整喷气嘴(15)的坐标位置，预先将喷气嘴(15)的喷嘴移动至成型基台上，并与成型基台距离一个切片厚度；

步骤三：基体溶液(4)预先注满成型槽(17)内；

步骤四：启动加工作业，三轴联动机构根据3D打印机控制系统的移动路径规划，携带喷气嘴(15)按照步骤一中的移动路径数据，选择性的在成型基台的基体溶液(4)上喷射反应气体，反应气体与成型基台上表面的基体溶液(4)接触发生化学反应固体沉积，完成零件的一个成型层的加工；

步骤五：步骤四完成后，喷气嘴(15)上升一个切片层厚的高度，在基体溶液(4)的自身张力及重力作用下自发流动下，重新覆盖在已成型层的表面，喷气嘴(15)按照下一层移动移动路径，将反应气体喷射到该已成型层表面，通过化学反应产生的物质沉积到已成型层表面，完成本层加工；

步骤六：重复步骤四至步骤五，直至整个零件加工完成。

6.根据权利要求5所述基于气液化学反应沉积的3D打印装置的运行方法，其特征在于步骤六所述零件加工过程中，随着化学反应的进行，成型槽(17)中的基体溶液(4)会逐渐减少，则打开电磁阀门(6)补充基体溶液(4)，使零件的成型层始终处于基体溶液(4)的液面之下。