[发明专利]一种高精度浆料式3D打印喷头及打印方法

说明书

本发明提供了一种高精度浆料式3D打印喷头及打印方法，涉及3D打印技术领域，一种高精度浆料式3D打印喷头，包括供料部分，所述供料部分依次包括缓存腔、计量腔和喷嘴，还包括铣切部分，所述铣切部分固定于计量腔的一侧。一种高精度浆料式3D打印喷头的打印方法，先通过所述缓存腔、计量泵、喷嘴逐层打印出模型的大致形状，随后再通过铣刀逐层对模型表面进行铣切，从而铣出模型表面的曲线或形状，通过逐层的打印和铣切，每层不断地堆叠出完整地模型。本发明加入铣切部分，能打印出表面更精细光滑的模型，提高3D打印的质量，使3D打印的还原度更高。解决了打印效率和打印质量的问题，即提高了加工精度的同时，也保证的打印效率。

技术领域

本发明涉及一种高精度浆料式3D打印喷头及打印方法，属于3D打印技术领域。

背景技术

3D打印技术已经成为全球研究的热点，有的媒体将3D打印技术喻为第三次工业革命。3D打印这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、庞大的机床和众多的人力，直接从计算机图形数据中便可打印出任何形状的三维零件，使生产制造更加灵活快捷。3D打印技术可以快速加工出传统方法难以制造的零件，对于复杂零部件而言具有极大的优势。这些优势使得3D打印成为一种技术趋势，已经在建筑设计、医疗辅助、工业设计、航空航天、食品和动漫模型等领域均具有了广泛的应用。

但是，目前存在的主要问题是打印效率和加工精度之间的矛盾，要获得高精度的打印质量，需要切片较薄，这导致打印效率很低。而要提高打印效率，则打印精度和表面光洁度度较差，还需要进行后续的表面处理。另外，具有复杂结构的3D打印物品的内腔在打印完毕后难于做进一步处理，其表面质量难于保证，目前这些存在的缺陷严重限制了3D打印的实际应用。

现有的建筑3D打印工艺都利用FDM的打印方式进行堆叠，从而打印形成模型。打印设备的打印喷头的喷嘴也都是以圆形为主，最终打印的模型表面截面都是波浪线，并不是一个平面，因此在打印异形曲面时，表面精度也不够高。

基于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种高精度浆料式3D打印喷头及打印方法，本案由此产生。

本案是申请人于之前申请的申请号为“201810546813.9”，名称为“一种精确供料的浆料喷头、输送系统及方法”的专利申请的基础上做的相应改进。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种高精度浆料式3D打印喷头及打印方法，能打印出更精细的模型，使模型表面更加光滑。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种高精度浆料式3D打印喷头，包括供料部分，所述供料部分依次包括缓存腔、计量腔和喷嘴，其特征在于：还包括铣切部分，所述铣切部分固定于计量腔的一侧。

作为优选，为了提高铣切的稳定性，所述铣切部分包括设于缓存腔下方并延伸至喷嘴一侧的支板、设于支板上的第一支架、设于第一支架上的第二支架、安装于第二支架上的铣刀、以及安装于第一支架上并与所述铣刀连接的铣刀电机。

作为优选，所述铣刀刀头的位置低于所述喷嘴。

作为优选，所述铣刀采用直径为20mm的圆柱形铣刀。

一种如上述高精度浆料式3D打印喷头的打印方法，先通过所述缓存腔、计量泵、喷嘴逐层打印出模型的大致形状，随后再通过铣刀逐层对模型表面进行铣切，从而铣出模型表面的曲线或形状，通过逐层的打印和铣切，每层不断地堆叠出完整地模型。

本发明的工作原理：喷头内部结构、供料原理详见上述提及的文件“一种精确供料的浆料喷头、输送系统及方法”。

本发明能实现如下技术效果：

（1）本发明加入铣切部分，通过逐层的打印和铣切，每层不断地堆叠出完整地模型，因此能打印出表面更精细光滑的模型，提高3D打印的质量，使3D打印的还原度更高。