[发明专利]一种浸液式3D打印装置及3D打印方法

说明书

本发明涉及一种浸液式3D打印装置，包括打印主体、液体控制装置，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述液体控制装置，用于向打印主体中注入液体，使打印物件置于液体中，并控制液体温度。同时本发明还涉及一种液体3D打印方法，包括以下步骤：S200：液体控制装置向箱体中输入液体；S300：打印组件在箱体中实施3D打印，且使挤出的材料置于液体中。与现有技术相比，本发明中的3D打印装置及3D打印方法，提供液体的打印物件成型环境，温度可控，使可供选择的打印材料更多，拓宽了3D打印的应用范围。

技术领域

本发明属于3D打印领域，具体涉及一种浸液式3D打印装置，同时本发明还涉及一种液体3D打印方法。

背景技术

随着国家战略智能制造工程、工业4.0等概念的普及，3D打印技术正在变得越来越普及。3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。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，这打印技术称为3D立体打印技术。

具体来看，3D打印(英语：3D Printing)，属于快速成形技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术(即“积层造形法”)。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。

2010年3月，一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计出了一种神奇的3D打印机，这种打印机比常规方法要快四倍，而且所使用的原料也只有原来的三分之一到二分之一，更重要的是几乎不会产生任何废弃物。这也是3D打印技术的优势之一，能够做到几乎将原料全部利用，不产生废料。但与此同时，我们也看到目前的3D打印设备基本都在空气中直接打印，打印材料从打印头中挤出后，在空气中冷却成型，这使得材料挤出后的冷却环境难以控制，不能很好的适应一些特殊的材料，如：需要在高于室温的环境下成型的材料、需要在低温下成型的材料、需要隔绝空气成型的材料等。

基于以上存在的问题，本申请对现有技术中的3D打印装备进行了设计和研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的之一是提供一种液体3D打印装置，能够实现材料的定型；本发明的目的之二是提供液体3D打印装置的打印方法，拓展了目前3D打印技术的应用领域；本发明的目的之三是提供液体3D打印特别适合沉浸式的金属3D打印的场景。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

本发明的目的之一：一种浸液式3D打印装置，包括打印主体、液体控制装置，其中：所述打印主体，用于实施3D打印；所述液体控制装置，用于配合所述打印主体的工作，控制被打印对象在沉浸液中的相对高度。

一种优选的实施方式中，所述液体控制装置，包括容器、泵体、控制器、输液装置；所述泵体用于将容器中的液体输入到实施3D打印的箱体中，和/或将箱体中的液体输入到容器中；所述控制器用于控制泵体进行液体输送，控制器还用于控制温控模块进行液体温度调节；所述输液装置用于输送液体。

本申请中的3D打印装置，改变了目前打印材料在空气中冷却的情况，在打印过程中，打印物件置于液体中，能够提供液体的3D打印环境，如，可以选择高温液体或低温液体或低比热容液体等，能够提供不同的成型环境，大大拓宽了3D打印的应用范围，尤其适用于一些需要在高温或低温环境中成型的3D打印材料。

一种优选的实施方式中，所述容器中设有保温结构，用于保持其中液体的。