[发明专利]一种3D打印机

说明书

本发明公开了一种3D打印机，其包括打印系统、控温系统和光照系统；其中，打印系统包括接收平台、运动导轨模块和至少一个打印模块；控温系统包括控温部件、控温平台和水冷模块；光照系统，包括设于打印头的外底面的第一光照装置和环设于接收平台的上表面外壁上的第二光照装置。本发明的3D打印机的打印系统可直接控制打印墨水的挤出或回抽，实现更加精密和稳定打印效果；控温系统实现了升降温控制，减少了控温系统对打印环境的影响；光照系统使得打印材料能够固化均一、充分，且实现了多种固化方式。本发明的3D打印机进一步集成创新，提供一种无分体式零配件、小型便捷、高度洁净、精准控制、功能多样的科研与临床用打印机。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机。

背景技术

目前，3D打印机存在如下五个方面的问题：

其一，较多采用气体挤出。由于气体的密度小，压缩性大，导致气体挤出的不稳定和挤出方向的单一。

其二，多采用紫外+臭氧的灭菌方式。紫外+臭氧的灭菌方式缺点有：时间长，寿命短，且对人体有害。例如中国专利申请CN201710829386.0公开了一种生物3D打印机成型室灭菌照明系统及生物3D打印机，公开的就是一种紫外+臭氧及抽风设备来灭菌的方式。

其三，光源多为点光源或是面光源。对于光敏生物墨水的打印固化，光源是很重要的因素，仅仅在打印头位置设置光源(例如Allevi打印机、Cellink打印机等)，会导致固化不均一，不充分，水凝胶易坍塌。通常导致打印物的最后一层光照时间最少，第一层的光照时间最长。

其四，控温的冷却介质为空气。空气冷却产生的热量和风会影响打印环境和打印过程。

此外，打印机体型庞大(3D Bioplotter生物打印机，Gesim打印机，RegenHU生物3D打印机)，含分体式零件，缺少独立的洁净装置。使用繁琐也是生物3D打印机面临的问题。

例如，中国专利申请CN201810365469.3公开了一种生物3D打印机的超低温打印平台，该专利中主要用到半导体制冷片和循环水冷控制打印平台的降温。

中国专利申请CN201721178274.5公开了一种3D打印机封闭空间的温度和洁净度控制系统及生物3D打印机，半导体制冷片实现了被控区域的温度控制，利用高效海帕过滤器实现空气洁净度控制。

中国专利申请CN201720246090.1公开了一种模块化便携式生物3D打印机，该专利涉及模块化，便携的生物3D打印机的概念，缩小了打印机的体积。

中国专利申请CN201810557656.1公开了一种一体化生物3D打印机打印腔体环境控制系统及控制方法，该专利涉及通风模块、高效过滤模块、冷凝除湿模块、加热加湿模块和空气分配模块，对生物3D打印机打印腔体内的温度、湿度、无菌环境、风速、风量及风向进行一体化控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中3D打印机存在的气体挤出方式导致挤出不稳定和挤出方向单一、控温系统对打印环境影响大、点光源或面光源使得固化不均一、不充分的缺陷，而提供了一种3D打印机。本发明提供的3D打印机的丝杆挤出方式更加精密和稳定、温控系统对打印环境影响小、光照方式使得光敏生物墨水固化均一、充分。

本发明提供了一种3D打印机，包括打印系统、控温系统和光照系统；