[发明专利]一种高速3D打印平台及方法

说明书

本发明涉及一种高速3D打印平台及方法，其包括机架，工作台，供粉台，升降机构，铺粉辊，红外灯以及喷墨打印头。本发明中的供粉台设置在工作台的侧边，通过升降机构调节工作台与供粉台在竖直方向上的高度差，工作台与供粉台的上方设置可移动的打印组件，打印组件包括铺粉辊、红外灯与喷墨打印头，铺粉辊将供粉台中的打印粉末平铺至工作台上，喷墨打印头向工作台上平铺的打印粉末上喷洒具有高红外光能量吸收的墨水，红外灯对喷洒墨水以后的打印粉末进行加热与熔融，打印组件在一次位移中，完成铺粉、喷墨与打印整个过程，打印效率高，使用红外灯源熔融代替激光烧结以实现三维模型的成型，极大地降低了3D打印的成本。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种高速3D打印平台及方法。

背景技术

3D打印，是一种通过逐层打印、层层叠加的方式来构造三维实体、无需模具即可成型复杂形状产品的制造工艺。

现有的3D打印，一般是通过激光烧结的方法进行增材制造，3D打印的设备价格昂贵，打印速度慢，难以满足产品需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所要解决的技术问题，在于提供一种高速3D打印平台及方法，利用本发明的装置，可以降低3D打印设备的成本，提高打印速度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高速3D打印平台，包括：起支撑作用的机架，工作台，设置在所述工作台的侧边的供粉台，设置升降机构调节打印过程中所述工作台与所述供粉台在竖直方向的高度差；所述工作台与所述供粉台的上方设置可左右移动的打印组件，所述打印组件包括铺粉辊、红外灯以及喷墨打印头。

在一种优选的实施方式中，所述工作台的左右两侧分别设置左供粉台与右供粉台，所述打印组件中包括至少两个所述铺粉辊与至少两个所述红外灯。

在一种优选的实施方式中，所述铺粉辊包括分别设置在所述喷墨打印头的左右两侧的左铺粉辊与右铺粉辊，所述红外灯包括分别设置在所述喷墨打印头的左右两侧的左红外灯与右红外灯，所述左红外灯与所述右红外灯位于所述左铺粉辊与所述右铺粉辊的靠近所述喷墨打印头的一侧。

在一种优选的实施方式中，还包括余粉收集装置，所述余粉收集装置设置在所述供粉台的侧边。

在一种优选的实施方式中，还包括设置于所述工作台上方的预热装置。

在一种优选的实施方式中，所述升降机构包括滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述工作台或所述供粉台连接，以调节所述工作台与所述供粉台在竖直方向的高度差；或者所述滚珠丝杠与所述工作台和所述供粉台均有连接，调节所述工作台与所述供粉台在竖直方向的高度差。

一种高速3D打印方法，包括如下步骤：

S 1，获得待打印工件的三维模型的截面信息；

S2，向供粉台填充打印粉末，向喷墨打印头填充具有高红外光能量吸收的墨水；

S3，调节所述供粉台与工作台在竖直方向上的高度差；

S4，将所述供粉台中的打印粉末平铺至所述工作台上，所述喷墨打印头根据S1中获得的待打印工件的三维模型的截面信息向所述工作台上的打印粉末喷洒墨水；

S5，红外灯照射使喷洒过墨水的打印粉末熔融成型，完成一层打印；

S6，重复S3至S5的动作，逐层打印工件直至打印完毕。