[发明专利]双喷头挤出式陶瓷3D打印机及其打印方法

摘要

本发明提供一种双喷头挤出式陶瓷3D打印机及其打印方法，本发明的陶瓷3D打印机采用细打印喷头和粗打印喷头配合打印的方式，若打印同一形状和大小的实体，相对于单一采用细打印喷头工作，打印时间短，相对于单一采用粗打印喷头工作，打印精度高。本发明的陶瓷3D打印机使用的两种陶瓷泥料质量不同，成本不同，精制陶瓷泥料的成本高，粗制陶瓷泥料的成本低，即相对于仅使用精制陶瓷泥料而言，成型实体的外表面质感不受影响，总成本降低。本发明的陶瓷3D打印机结构简单，操作方便，大大降低了生产和使用成本，可以大规模推广应用。本发明的陶瓷3D打印机的打印方法，原理简单，可行性高。

主权项

1.一种双喷头挤出式陶瓷3D打印机的打印方法，其特征在于：包括机架、XY面运动模块、Z轴运动模块、载物板、打印喷头、送料模块、空压机以及总控模块，其中，打印喷头包括细打印喷头和粗打印喷头，所述细打印喷头和所述粗打印喷头在同一Z轴高度，两喷头中心在同一X轴方向，两喷头中心距为△x；送料模块包括第一输料管、第二输料管、第一储料罐和第二储料罐；所述细打印喷头和粗打印喷头固定连接于XY面运动模块上，所述XY面运动模块安装于机架上方，用于实现打印喷头在XY平面的二维运动，所述细打印喷头和粗打印喷头分别与第一输料管和第二输料管的输出端连接，第一输料管和第二输料管的输入端分别与第一储料罐和第二储料罐的上方端口连接，第一储料罐和第二储料罐的下方端口分别与空压机连通，第一储料罐和第二储料罐固定在机架后方；所述Z轴运动模块安装于机架后方，载物板与Z轴运动模块可拆卸式连接，Z轴运动模块上下垂直运动，使载物板实现与XY平面垂直的一维运动；所述总控模块固定在机架底部，用于接收具有分区信息的切片文件，分别与XY面运动模块、Z轴运动模块、细打印喷头以及粗打印喷头通信连接；总控模块根据切片文件信息控制XY面运动模块、Z轴运动模块、细打印喷头以及粗打印喷头协同工作；其打印方法包括如下步骤：步骤一，往第一储料罐中加入精制陶瓷泥料，往第二储料罐中加入粗制陶瓷泥料，连通各管路，将载物板调平并矫正零位置，接通电源，将具有分区信息的切片文件导入总控模块，步骤二，打印底面层，所述底面层为打印的第一层，为外表面层，只有厚度为h的切片数据，由总控模块控制Z轴运动模块回归初始位置，细打印喷头工作出料，XY面运动模块牵引打印喷头按切片文件的规划路径运动，直到底面层打印完毕；步骤三，打印中间层，所述中间层具有内部和外表面合成的切片数据，总厚度为2h，内部切片层有一层，厚度为2h，外表面切片层有两层，分别是外表面i‑1层和外表面i‑2层，每层厚度为h，由总控模块控制Z轴运动模块下移h高度，细打印喷头工作出料，XY面运动模块牵引打印喷头打印实体外表面i‑1层，然后Z轴运动模块再下移h高度，喷头安装板向X轴负方向移动△x的距离，粗打印喷头工作出料，XY面运动模块牵引打印喷头打印实体内部；内部打印完毕后，喷头安装板向X轴正方向移动△x的距离，细打印喷头工作出料，XY面运动模块牵引打印喷头打印实体外表面i‑2层，至此，第一中间层打印完毕，其余中间层重复上述打印方法打印成型；所述外表面i‑1层为从下到上第i个中间层的外表面切片层的第一层，所述外表面i‑2层为从下到上第i个中间层的外表面切片层的第二层，外表面i‑2层在外表面i‑1层之上，i为正整数；步骤四，打印顶面层，所述顶面层为打印的最后一层，为外表面层，只有厚度为h的切片数据，由总控模块控制Z轴运动模块下移h高度，细打印喷头工作出料，XY面运动模块牵引打印喷头按切片文件的规划路径运动，直到顶面层打印完毕，至此，整个实体打印完毕。