[发明专利]快速成形系统和方法

权利要求书

1、一种快速成形系统，包括：一个送进机构(10)、一个热压装置(20)、一个激光切割装置(30)和一个工作台(40)；所述的送进机构(10)用来将一成形用原材料(16)可控制地送入所述的工作台(40)上面，该热压装置(20)具有一热压辊(21)及其驱动机构，用来对该原材料热压粘结，该激光切割装置(30)具有一激光切割头(31)和该切割头的驱动机构(39)，用来按预先设计的一轮廓线对上述粘结的原材料进行切割；其中，所述的热压装置设有一与所述的热压辊(21)平行并可以向该原材料(16)喷热风的热风管(22)，以便与所述热压辊(21)配合实现快速热压。

2、根据权利要求1所述的系统，其中，所述热风管(22)包括：一管体(221)，与所述热压辊并排设置，并且具有一沿其纵向下方设置的喷风口(2211)和一进风口(2212)；和一热源件(222)，用来使从上述喷风口喷出的风成为热风。

3、根据权利要求2所述的系统，其中，源件(222)为一平行设置于所述管体(221)下方对应于喷风口(2211)的加热管。

4、根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述的喷风口(2211)是均匀分布的多个小孔。

5、根据权利要求1所述的系统，其中，所述的切割头的驱动机构(39)分为两部分，分别驱动该切割头的横向和纵向运动，并分别包括一伺服电机(391，391′)、一由该伺服电机(391，391′)带动的滚珠丝杆(392，392′)及两根直线滚珠导轨(295，295′)；所述的热压辊驱动机构(29)包括一步进电机(291)和一由该步进电机驱动的齿形皮带(292)，而上述用于切割头横向导向的两根直线滚珠导轨(295)也用作该热压辊的导向，从而将切割头的横向运动导向与热压辊的运动导向组合在一起；并且激光切割头和热压辊均以双点支承。

6、根据权利要求1所述的系统，其中，所述的送进机构(10)具有送料夹紧辊(12)和收料夹紧辊(14)，并且分别置于工作台(40)的上方的相对两侧，使成形用原材料(16)能够充分张紧。

7、一种快速成形系统，包括：一个送进机构(10)、一个热压装置(20)、一个激光切割装置(30)和一个工作台(40)；所述的送进机构(10)用来将一成形用原材料(16)可控制地送入所述的工作台(40)上面，该热压装置(20)具有一热压辊(21)及其驱动机构，用来对该原材料热压粘结，该激光切割装置(30)具有一激光切割头(31)和该切割头的驱动机构(39)，用来按预先设计的一轮廓线对上述粘结的原材料进行切割；其中，所述的切割头的驱动机构分为分别驱动切割头的横向和纵向运动的两部分，并且分别包括一伺服电机(391，391′)，一由该伺服电机(391，391′)带动的滚珠丝杠(392，392′)及两根直线滚珠导轨(295，295′)；所述的热压辊的驱动机构(29)包括一步进电机(291)和一由该步进电机驱动的齿形皮带(292)，而上述切割头的两根横向直线滚珠导轨(295)也用作该热压辊的导向，从而将切割头的横向运动导向与热压辊的运动导向组合在一起；并且激光切割头和热压辊均以双滑块支承。

8、根据权利要求7所述的系统，其中，所述的热压装置设有一与所述的热压辊(21)平行延伸并可以向该原材料(6)喷热风的热风管(22)，该热风管(22)具有一与所述热压辊并排设置的管体和一热源件，该管体上设有一沿其纵向下方设置的多个均匀分布喷风孔和一进风口，该热源件为一平行设置于所述管体下方对应于喷风口的加热管。

9、根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述的成形用原材料为背面涂有热融胶的纸。

10、一种用于制作产品样品的快速成形方法，其包括以下步骤：

(a)提供一薄层的成形用原材料；

(b)将该成形用原材料热压粘结；

(c)将该薄层的成形用原材料沿对应于该层的一预设的轮廓线以一激光切割头进行切割；以及

(d)重复以上步骤，直至成形出所需的样品；

其中，在切割步骤(c)之前，判定待切割的轮廓线是外轮廓线还是内轮廓线，然后对切口宽度予以补偿。