[发明专利]防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置及方法

权利要求书

1.一种防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述装置包括喷射系统和粉料供送系统；

所述喷射系统包括喷头和固化光源；所述喷头位于暗箱结构内，所述固化光源位于所述暗箱结构外且紧邻所述暗箱结构设置；所述暗箱结构包括前刮刀、后刮刀、2个侧挡板、顶端盖板；所述前刮刀、后刮刀、2个侧挡板、顶端盖板及位于下部的粉层共同组成暗箱；所述喷头在暗箱内将粘结剂喷射到粉层上；

所述粉料供送系统设置于所述喷射系统下部。

2.如权利要求1所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述喷射系统还包括打印机主板、打印机驱动机构、打印机横梁、粘结剂供应盒；

所述喷头及所述暗箱结构均安装在所述打印机横梁上；

所述粘结剂供应盒与所述喷头连接，为所述喷头供应粘结剂；

所述打印机主板、打印机驱动机构均设置于所述暗箱结构外；所述打印机主板通过所述打印机驱动机构驱动所述喷头移动；所述打印机主板同时控制所述喷头向粉末喷射粘结剂的速度。

3.如权利要求2所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述装置还包括打印机外壳，所述打印机主板、打印机驱动机构均设置于所述打印机外壳外。

4.如权利要求2-3任一项所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述粉料供送系统包括支撑架、原料粉缸和成型缸；所述原料粉缸、成型缸均安装在所述支撑架上且位于成型平台的下方；所述前刮刀、后刮刀将所述原料粉缸内的粉料刮送到所述成型缸内用于3D打印。

5.如权利要求1-3任一项所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述固化光源为紫外光光源或蓝光光源。

6.如权利要求1所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印装置，其特征在于，所述暗箱结构和所述固化光源固定连接，形成一体化暗箱结构。

7.一种防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印方法，利用如权利要求4所述的装置进行，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、配置粘结剂：针对不同的粉末原料配置相应的光固化粘结剂，将粘结剂加入粘结剂供应盒中；

S2、铺粉、打印：所述暗箱结构置于原料粉缸一侧的初始位置，原料粉缸上升到铺粉高度，所述暗箱结构从原料粉缸一侧运动到另一侧的过程中，前刮刀和后刮刀将原料粉末刮放到成型缸中，形成粉层；同时驱动喷射系统的喷头对粉层设定区域进行粘结剂的喷射；

S3、固化：所述暗箱结构移动过后，安装在所述暗箱结构外部的所述固化光源对粘结剂进行固化；

S4、成型缸下降一个工作位置，所述暗箱结构回归初始位置；

S5、重复步骤S2至步骤S4，逐层打印与固化，直到最后一层光固化完成，成型3D打印产品。

8.如权利要求7所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印方法，其特征在于，步骤S2中，通过计算机对3D产品进行三维建模，并将其分成若干个二维图形，根据二维图形确定每个粉层的粘结剂喷射区域。

9.如权利要求7所述的防堵塞喷头的基于光固化剂喷射的3D打印方法，其特征在于，步骤S2中，前刮刀、后刮刀外分别设置固化光源，实现双向铺粉、打印。