[发明专利]一种3D打印机

说明书

本发明涉及一种3D打印机，包括增强液储槽、底座、固定柱、悬臂、打印头和工作台，增强液储槽中充注有增强液，纤维线进入增强液储槽并被增强液浸没，增强液包裹在纤维线的外部形成增强纤维线；打印头包括引导管、锥形壳和加热丝，引导管插在锥形壳中，引导管包括第一开口和第二开口，锥形壳的底部设置有锥形孔，加热丝对锥形壳进行加热，使得锥形腔的温度维持在使增强纤维线离开锥形孔时保持流体状态的水平；垂直于打印头还设置有水平支撑臂；水平支撑臂分别与压紧机和压毛机连接；压毛机用于在从锥形孔出来的流体状态的增强纤维线形成的层的上表面上形成粗糙的凸起，压紧机用于将从锥形孔出来的流体状态的增强纤维线形成的层与层之间压紧。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及一种3D打印机。

背景技术

3D打印机是快速成型（Rapid Prototyping，RP）的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维成品，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。

现有技术中，3D打印机打印的层与层之间的结合强度不够高，导致打印制作的成品容易损坏。

发明内容

本发明旨在提供一种3D打印机，所要解决的技术问题是如何提高3D打印的层与层之间的结合强度。

为了实现上述目的，本发明提供一种3D打印机，包括增强液储槽9、底座34、固定柱36、悬臂32、打印头22和工作台40，所述的固定柱36竖直安装在底座34上，悬臂32的一端固定安装在固定柱36的顶部，另一端通过法兰盘28固定连接到打印头22的外壁上；所述的增强液储槽9中充注有增强液11，纤维线12进入增强液储槽9并被增强液11浸没，增强液包裹在纤维线的外部形成增强纤维线18；所述的打印头22包括引导管24、锥形壳84和加热丝88，所述的引导管24插在锥形壳84中，所述的加热丝88呈螺旋状地缠绕在锥形壳84的外周壁上；所述的引导管24包括第一开口26和第二开口25，所述的第一开口26位于锥形壳84的外部；所述的第二开口25位于锥形壳84的锥形腔80中；所述锥形壳84的底部设置有锥形孔86，所述的增强纤维线18从第一开口26穿入引导管24并从第二开口25穿出，随后通过锥形孔86穿出锥形腔80；所述的加热丝88对锥形壳84进行加热，使得锥形腔80的温度维持在使增强纤维线18离开锥形孔86时保持流体状态的水平；垂直于打印头22还设置有水平支撑臂152；所述水平支撑臂152分别与压紧机和压毛机连接；所述的压毛机用于在从锥形孔86出来的流体状态的增强纤维线形成的层106的上表面上形成粗糙的凸起，所述的压紧机用于将从锥形孔86出来的流体状态的增强纤维线形成的层与层之间压紧。

所述的压毛机包括第一H型悬臂144和压毛滚筒200，所述的压毛滚筒的外周壁上设置有压毛锯齿284；所述的第一H型悬臂可旋转地悬挂安装在水平支撑臂上，压毛滚筒可旋转地安装在第一H型悬臂的底端。

所述的第一H型悬臂144上还设置有用于吸取碎屑的负压吸管204，所述的负压吸管的端部设置有吸入口202，所述的吸入口设置在压毛滚筒的一侧。

所述的压紧机包括第二H型悬臂138和压紧滚筒182，所述的第二H型悬臂可旋转地悬挂安装在水平支撑臂上，压紧滚筒可旋转地安装在第二H型悬臂的底端，第二H型悬臂与第一H型悬臂平行设置。

所述的压紧滚筒内部设置有加热装置256。

所述的水平支撑臂的端部设置有紫外光固化发射装置116，所述的紫外光固化发射装置用于向从锥形孔86出来的流体状态的增强纤维线形成的层发射紫外光118，通过紫外光照射使流体状态的增强纤维线固化。

所述的增强液包括液态光固化树脂、着色剂、紫外光稳定剂和阻燃剂。