[实用新型]一种功能材料的3D打印制备装置

说明书

本实用新型公开了一种功能材料的3D打印制备装置，包括工作平台，其中工作平台下方设有驱动工作平台上下运动的Z向驱动装置，工作平台的右下方设有收粉料缸；工作平台的上方设有供粉料缸，供粉料缸内部设有播粉机构；工作平台的上表面设置有铺粉辊筒，工作平台的左上方设置有用于放置晶体振子的晶体振子箱，晶体振子箱内还设置有振动筛，晶体振子箱下方设置有晶体振子出口，晶体振子出口的下方设置有晶体振子传送机构，晶体振子传送机构的下方设置有喷水装置。本实用新型能制备出特殊结构的新型功能材料，解决多种材料复合制造的工艺难题，提高功能材料的功能效果和制备效率，有效控制噪声环境的功能成本。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别涉及一种功能材料的3D打印制备装置。

背景技术

3D打印技术是以计算机三维设计模型为基础，通过软件分层切片，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。相对于传统大型的增材制造设备，3D打印概念着重体现了其设备的小型化、智能化及个人化特征。

现有3D打印技术有很多种，如熔融沉积成型技术、选择性激光烧结技术、立体光固化技术、三维印刷技术、PolyJet喷射技术等，应用领域也非常广泛，但没有针对具有复合结构功能材料的3D打印技术，具有复合结构的功能材料制备工艺较为复杂，目前仅仅是处于实验室手工制作的阶段，制造工艺不完善，成型效率低下，没有形成标准的制备流程，还无法进行大规模的规范化生产与实际应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种功能材料的3D打印制备装置，能够解决具有复合结构功能材料制备工艺复杂、制造工艺不完善，成型效率低下的难题。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种功能材料的3D打印制备装置，包括工作平台，其中工作平台下方设有驱动工作平台上下运动的Z向驱动装置，工作平台的右下方设有收粉料缸；工作平台的上方设有供粉料缸，供粉料缸内部设有播粉机构；所述播粉机构包括L 个均匀设置的播粉辊，以及驱动L个播粉辊的播粉驱动装置，L≥1；工作平台的上表面设置有铺粉辊筒，工作平台的左上方设置有用于放置晶体振子的晶体振子箱，晶体振子箱内还设置有振动筛，晶体振子箱下方设置有晶体振子出口，晶体振子出口的下方设置有晶体振子传送机构，晶体振子传送机构的下方设置有喷水装置。

所述Z向驱动装置包括N根Z轴丝杆、Z轴同步轮、Z轴同步带、减速电机、 M根导向柱、导杆，其中减速电机上安装Z轴同步轮，通过Z轴同步带和导向柱连接设置在工作平台两侧的Z轴丝杆和导杆驱动工作平台在Z轴方向上下运动， M≥2，N≥2。

所述晶体振子传送机构包括传动带滚轮A、传动带、传动带滚轮B，其中传动带滚轮A、传动带滚轮B分别置于传动带的两端，用于带动传动带传动从晶体振子箱中的晶体振子下落至工作平台。

所述喷水装置包括流量控制阀、雾化喷嘴、水管、水泵、调压阀、空气管、空压机，其中雾化喷嘴连接流量控制阀，流量控制阀连接空气管和水管，空气管、水管分别连接空压机、水泵。

所述功能材料的3D打印制备装置，还包括驱动所述铺粉辊筒和雾化喷嘴的运动机构，实现装置沿X、Y方向的运动，其中铺粉辊筒，由X轴方向的步进电机、同步轮、同步带驱动在X轴方向上做往复运动，雾化喷嘴由Y轴方向的步进电机、同步轮、同步带驱动在Y轴方向上做往复运动。

所述功能材料的3D打印制备装置，还包括驱动晶体振子箱和振动筛的振动铺振子机构，所述铺振子机构包括振动电机、偏心轮、弹簧。

所述晶体振子为表面包裹软性材料的圆形金属薄片。