[发明专利]一种冰雪3D打印方法

权利要求书

1.一种冰雪3D打印方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

步骤1：首先将雪花通过压缩机预制成几种固定尺寸的球状，将几种固定尺寸的球状雪粒作为雪雕打印的原料；

步骤2：建立待打印的雪雕物件的3D模型，并将雪雕物件的3D模型内部空间内用与雪雕打印的原料尺寸大小相同的几种球形进行填充，填充原则为优选尺寸最大的球形，由下往上填充，且使下部填充的球形的尺寸比其上部的球形尺寸大，当空隙不足容纳最小尺寸的球形时，则放弃该处的填充；标记每一个位置上的球形的中心点坐标以及对应球形的尺寸；

步骤3：将待打印的雪雕物件的3D模型以及每一个位置上的球形的中心点坐标以及对应球形的尺寸信息输送到3D打印机械手的控制器内；

步骤4：将带有多格料仓、每格料仓内存放有对应尺寸的球状雪粒的供料装置作为3D打印机械手的供料仓；每格料仓的底部设置有一个由电磁阀控制开合的圆孔，多格料仓的底部衔接有一个出料管，每格料仓的底部的圆孔均与出料管连通；出料管的下部一侧通过导气管连接气动推进装置，其另一端连接有输料管，输料管的末端连接3D打印机械手的爪型操作末端；对应尺寸的球状雪粒经过对应格料仓底部的圆孔，进入到出料管，然后再气动推进装置的气流推动下从输料管的到达3D打印机械手的爪型操作末端；

步骤5：在3D打印机械手的爪型操作末端的最末端的转轴上沿转轴的径向通过支架均匀设置有间隔30°的九根微型水管，微型水管与转轴的夹角为45°；九根微型水管通过多管道接头与水箱输出管道连通，水箱输出管道上从水箱端到多管道接头之间依次设置有水泵、调压阀、压力表，每一根微型水管的与多管道接头连接的一端均设置有电磁开关阀，通过控制对应微型水管的电磁开关阀的开启，使对应微型水管的末端喷出水雾；

步骤6：将供料仓上的多个电磁阀、气动推进装置、水泵、调压阀、压力表以及每一个电磁开关阀均接入到3D打印机械手的控制器上，3D打印机械手的控制器根据步骤2中标记的每一个位置上的球形的中心点坐标以及对应球形的尺寸，控制供料仓的对应电磁阀的开闭，并使气动推进装置启动将对应尺寸球状雪粒推进到3D打印机械手的爪型操作末端；根据待打印的雪雕物件的3D模型，3D打印机械手的控制器将其爪型操作末端移动到工作台面上，根据待放置的球状雪粒的中心点的坐标位置，3D打印机械手的控制器控制水泵、调压阀、压力以及对应方位的微型水管上的电磁开关阀开启，对待放置的球状雪粒的中心点的坐标位置进行喷洒水雾，同时，3D打印机械手的控制器控制其爪型操作末端将其内的球状雪粒放置于对应的中心点坐标位置上；每颗球状雪粒放置完毕后，微型水管停止喷洒水雾；

步骤7：3D打印机械手的控制器根据步骤2中标记的每一个位置上的球形的中心点坐标以及对应球形的尺寸，依照从下到上、从左到右的顺序，依次使对应尺寸的球状雪粒进入到3D打印机械手的爪型操作末端，并在球形雪粒放置之前使对应方位的微型水管喷洒水雾，球状雪粒放置之后停止喷洒水雾，至今每一颗球状雪粒放置完毕，完成雪雕物件的初成型；

步骤8：对由不同尺寸的多颗球状雪粒堆积而成的初成型物件的外表面以一定速率均匀喷洒雪粉，雪粉喷洒完毕后，即完成雪雕物件的制作。