[发明专利]一种复合材料3D打印机及打印方法

权利要求书

1.一种复合材料3D打印机，其特征在于，包括底座和龙门架；

所述龙门架包括第一Z轴导杆、第二Z轴导杆、X轴连接杆，所述第一Z轴导杆和第二Z轴导杆下端分别固定在所述底座上，所述第一Z轴导杆和第二Z轴导杆上端通过所述X轴连接杆连接；

还包括Y轴导杆和X轴导杆，所述Y轴导杆固定在所述底座中部与所述X轴导杆垂直；所述X轴导杆滑动连接在所述第一Z轴导杆、第二Z轴导杆之间；

所述Y轴导杆上滑动连接有热床固定板，所述热床固定板的底部设置有多个导轮；所述多个导轮套设在所述Y轴导杆上，所述热床固定板牵动热床在所述Y轴导杆上前后运动；

所述X轴导杆上设置有用于制造实体的打印装置；

所述打印装置包括用于输送耗材的挤出机电机和挤出机、空气过滤器，及用于制造实体的打印机喷头和容料瓶。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，所述X轴导杆一端通过第一Z轴滑轮与所述第一Z轴导杆滑动连接，所述X轴导杆另一端通过第二Z轴滑轮与所述第二Z轴导杆滑动连接；所述第一Z轴滑轮贯穿设置第一Z轴丝杆，第一Z轴电机通过所述第一Z轴丝杆驱动第一Z轴滑轮；所述第二Z轴滑轮贯穿设置第二Z轴丝杆，第二Z轴电机通过所述第二Z轴丝杆驱动第二Z轴滑轮，所述第一Z轴电机和第二Z轴电机通过第一Z轴滑轮、第二Z轴滑轮带动所述X轴导杆沿第一Z轴导杆和第二Z轴导杆上下滑动。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，所述X轴导杆上套设有容料瓶滑轮模块和喷头滑轮模块，所述容料瓶滑轮模块上连接有容料瓶，所述喷头滑轮模块上连接有打印机喷头。

4.根据权利要求3所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，还包括第一X轴电机，所述第一X轴电机设置在第一Z轴滑轮上，所述第一X轴电机通过同步带带动所述容料瓶滑轮模块牵动所述容料瓶沿所述X轴导杆左右滑动。

5.根据权利要求4所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，还包括第二X轴电机，所述第二X轴电机设置在第二Z轴滑轮上，所述第二X轴电机通过同步带带动所述喷头滑轮模块牵动所述打印机喷头沿所述X轴导杆左右滑动。

6.根据权利要求4所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，第一Z轴滑轮上设置有空气过滤器，通过导气管连接气泵、空气过滤器和容料瓶，所述气泵吸气将空气沿导气管经所述空气过滤器过滤处理后，输送到所述容料瓶，挤压所述容料瓶内的熔融锡到所述容料瓶的瓶嘴处进行打印工作。

7.根据权利要求6所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，还包括用于补充金属锡材料而设置的容料瓶盖，所述容料瓶盖与所述容料瓶存螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，所述第二Z轴滑轮上设置有挤出机电机，挤出机设置在所述挤出机电机上方，通过进料管与打印机喷头连接，所述挤出机电机驱动所述挤出机，带动线材通过进料管输送到所述打印机喷头处进行打印工作。

9.根据权利要求7所述的一种复合材料3D打印机，其特征在于，所述容料瓶由金属层、加热层、绝热层组成。

10.根据权利要求1-9所述的任一一种复合材料3D打印机实现的打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）三维建模；

（2）三维模型切片生成G代码；

（3）导入复合材料3D打印机；在喷头上，耗材的丝线经过挤出机输送到喷头；在容料瓶上，气泵通过导管控制容料瓶内熔融锡的输出；

（4）3D打印机工作；一路控制线型材料的喷头，另一路控制容料瓶，复合材料3D打印机通过设定切片软件相关参数，打印出复合材料实体，或打印出只含金属锡材料的实体；

（5）打印完成。