[发明专利]一种3D打印机及其打印方法

摘要

本发明是关于一种3D打印机及其打印方法，所述的打印机包含有控制系统、物料系统、搅拌系统、挤出系统、xy轴系统和z轴系统、无线发射/接收系统和输入输出系统，其中，所述的控制系统用于控制搅拌系统、挤出系统、xy轴系统和z轴系统；所述的xy轴系统控制打印喷头在xy轴方向运动；所述的z轴系统包含成型粉体贮存缸、成型缸、铺粉辊、功能材料贮存缸和螺旋布料辊。本发明成功将水泥基材料、石膏等粉体材料与功能材料一起，运用3D打印技术进行构建具有一定功能的实体模型，为3D打印技术在建材、建筑和工艺美术、医疗等行业的应用提供硬件设备和技术支持，同时有助于创造新型功能材料。

主权项

1.一种3D打印方法，其特征在于：其采用下述的打印机进行打印：所述的打印机包含有控制系统、物料系统、搅拌系统、挤出系统、xy轴系统和z轴系统、无线发射/接收系统和输入输出系统，其中，所述的控制系统用于控制搅拌系统、挤出系统、xy轴系统和z轴系统；所述的物料系统包括物料输送系统和称量系统，与搅拌系统连接；所述的搅拌系统用于物料的搅拌，与物料系统、挤出系统连接；所述的挤出系统用于挤出搅拌均匀的混合物料，所述的挤出系统包含打印喷头；所述的无线发射/接收系统与控制系统相连，用于远程移动终端对3D打印机进行控制和监控；所述的输入输出系统与控制系统相连，用于现场的打印参数和数字模型的输入与输出；所述的xy轴系统控制所述的打印喷头在xy轴方向运动；所述的z轴系统包含成型粉体贮存缸、成型缸、铺粉辊、功能材料贮存缸和螺旋布料辊，所述的成型粉体贮存缸底部为可移动第一活塞，所述的成型缸底部为可移动第二活塞，所述的功能材料为具有电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能；所述的3D打印方法包括以下步骤：步骤一，利用输入输出系统进行打印参数的设置或者利用移动终端远程进行打印参数的设置；步骤二，将粉体物料和第一液体物料分别置于粉体物料输送系统和液体物料输送系统中，并通过称量系统控制粉体物料和第一液体物料的用量；步骤三，将称量好的粉体物料和第一液体物料置于搅拌系统中，搅拌均匀，得到第一混合物料；步骤四，将所述的第一混合物料置于挤出系统中，挤出系统将所述的第一混合物料置于xy轴系统中；步骤五，z轴系统中的成型粉体贮存缸中有第一成型粉体，可移动第一活塞上升a距离，采用铺粉辊将第一成型粉体均匀铺在可移动第二活塞上，xy轴系统上的打印喷头将所述的第一混合物料打印在铺有第一成型粉体的可移动第二活塞上，第一混合物料与第一成型粉体发生化学反应，凝固定型成第一块体；螺旋布料辊将功能材料贮存缸中的功能材料均匀摊铺在所述的第一块体上，摊铺厚度为b，第二活塞下降a+b距离；重复步骤五，至完成控制系统中设定的待打印物体的参数，停止打印，去除多余粉体，表面处理，即得到待打印物体，所述的粉体物料为水泥基物料或石膏物料，所述的第一液体为水，所述的第一成型粉体包含有固态速凝剂、第二系列水泥、第三系列水泥、骨水泥和氯氧镁水泥中的一种或两种以上。