[发明专利]激光3D打印陶瓷工件的装置及方法

说明书

本发明公开了一种激光3D打印陶瓷工件的装置和方法，涉及3D打印装置技术领域。所述装置包括机架，所述机架内设置有内嵌式微型电脑以及ARM单片机，所述微型电脑与所述ARM单片机之间通过串口连接，所述微型电脑通过接口电路与以太网进行连接，所述微型电脑内设置有备选的陶瓷3D工件图形和数字雕刻工具，所述支架的下侧设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上设置有打印载台，所述打印载台上侧的支架上固定有浆料槽，所述浆料槽上侧的支架上设有刮刀组件，所述刮刀组件的上侧设有激光扫描系统。所述装置和方法可实现更快、更柔性化地自助定制3D陶瓷工件打印，使打印出的工件能够满足个性化需求。

技术领域

本发明涉及3D打印装置技术领域，尤其涉及一种激光3D打印陶瓷工件的装置。

背景技术

3D打印是一种以数字模型为驱动源，通过逐层打印的方式来构造物体空间形态的快速成型技术，现有技术中的3D打印装置无法完成少量多样私人定制的变化趋势，使用不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种可实现更快、更柔性化地自助定制3D陶瓷工件打印的激光3D打印陶瓷工件的装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种激光3D打印陶瓷工件的装置，其特征在于：包括机架，所述机架内设置有内嵌式微型电脑以及ARM单片机，所述微型电脑与所述ARM单片机之间通过串口连接，所述微型电脑通过接口电路与以太网进行连接，所述微型电脑内设置有备选的陶瓷3D工件图形和数字雕刻工具，所述支架的下侧设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠竖直设置，伺服电机的动力输出端与所述滚珠丝杠的一端连接，所以伺服电机的控制端与伺服电机驱动器的控制输出端连接，所述伺服电机驱动器的控制信号输入端与所述ARM单片机的控制信号输出端连接，所述滚珠丝杠上设置有打印载台，所述ARM单片机通过伺服电机驱动器控制伺服电机驱动所述滚珠丝杠转动，转动的滚珠丝杠带动所述打印载台上下运动；所述打印载台上侧的支架上固定有浆料槽，所述浆料槽上侧的支架上设有刮刀组件，所述刮刀组件受控于所述ARM单片机，用于在ARM单片机的控制下进行浆料涂抹和刮平；所述刮刀组件的上侧设有激光扫描系统，所述激光扫描系统受控于激光控制器，所述激光控制器受控于所述ARM单片机，ARM单片机通过激光控制器控制所述激光扫描系统对浆料槽内的浆料进行扫描。

进一步的技术方案在于：所述装置还包括光栅尺，所述光栅尺与所述滚珠丝杠平行设置，与所述ARM单片机的信号输入端连接，用于感知所述打印载台的高度信息。

进一步的技术方案在于：所述刮刀组件包括气缸和刮刀，所述刮刀固定在所述气缸的动力输出端上，所述气缸受控于所述ARM单片机。

本发明还公开了一种激光3D打印陶瓷工件的方法，其特征在包括如下步骤：

用户通过内嵌式微型电脑选取待打印的陶瓷工件模型；

利用数字雕刻机手动雕刻选取的陶瓷工件模型，使待打印的陶瓷工件具备个性化；

生成支付码，用户扫描支付完成后把陶瓷粉末粉沫与二氧化硅溶胶混合形成浆料倒入浆料槽；

利用切层软件将陶瓷工件模型切割成多幅二维图像；

控制所述刮刀组件将浆料涂抹和刮平；

控制激光扫描系统对浆料扫描固化；

控制所述打印载台下降，完成最下层陶瓷工件模型的打印，依次循环上述步骤从下到上完成每一层陶瓷模型的打印。

进一步的技术方案在于：所述生成的支付码为微信二维支付码或支付宝二维支付码。