[实用新型]含能材料喷墨打印快速成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及含能材料的三维打印快速成型技术领域，更具体地说，涉及一种含能材料喷墨打印快速成型装置。

背景技术

弹药的智能化和微型化是武器装备发展的重要方向，而火工品技术的发展受到弹药智能化和微型化的需求牵引。在弹药微型化过程中为了给探测、控制和电源提供足够的空间，对火工品的微型化提出了更高要求。自动化生产技术由于其生产效率高、产品一致性好、成本低廉等突出优点，极大推动了各个行业的发展。由于含能材料（如起爆药、猛炸药等）具有易燃易爆危险性，传统的火工品生产在含能材料装药、压药、压合、收口等工序发生燃烧或爆炸等安全事故的概率较高，因此其自动化生产受到极大的阻碍。目前，火工品生产方式主要为手工操作，生产效率低，危险性高，而且无法满足微型火工品中含能材料精确装药的需求，制约了微型火工品的发展。

喷墨打印快速成型技术是一项广泛应用于三维结构快速构建的制造技术，其设备便宜，可打印材料广泛，运行成本低廉，操作简单，成形时无污染，在环境友好的同时材料浪费少，且成形速度快，可制作具有精细结构的复杂零件。将喷墨打印技术与传统火工技术相结合，能够为实现在毫米及亚毫米尺度上高精度和快速装药的微型火工品平面微装药技术提供可选择的方案。但是，目前市场上的高精度喷墨打印机无法满足含能材料喷墨打印快速成型的安全性要求，原因就在于现有的高精度喷墨打印机采用的压电式或热气泡式喷墨控制机构极易引发含能材料发生燃烧或爆炸。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种含能材料喷墨打印快速成型装置，满足不同含能材料在毫米及亚毫米尺度上高精度快速成型的打印要求。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种含能材料喷墨打印快速成型装置，包括三维运动平台、油墨作用机构和光固化系统。三维运动平台包括台板、X轴滑块、Y轴滑块、Z轴滑块、滑板和基片底座，其中X轴滑块固定在台板上；Y轴滑块设置在X轴滑块顶部，Y轴滑块在X轴滑块顶部平行于X轴滑块的中轴线运动；Z轴滑块设置在Y轴滑块侧面上，Z轴滑块与Y轴滑块的接触面平行于Y轴滑块的中轴线，Z轴滑块在Y轴滑块侧面平行于Y轴滑块的中轴线运动，基片底座固定在台板上且位于Z轴滑块的底面下方，与Z轴滑块的底面之间留有空隙，滑板固定在Z轴滑块的侧面，沿Z轴滑块的侧面上下移动。

上述基片底座与Z轴滑块的空隙不小于1cm。

油墨作用机构包括气动式点胶机、喷嘴、继电器和气瓶，气动式点胶机通过气管分别与喷嘴和气瓶连接，气动式点胶机与继电器之间通过信号传输线连接；喷嘴设置在滑板上，并且喷嘴口正对基片底座顶面。

光固化系统由光源和照射器组成，光源与照射器之间通过光纤连接；照射器设置在滑板上并靠近喷嘴，且照射器出光端正对基片底座顶面。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：本实用新型采用气动式油墨作用机构解决了含能材料油墨在喷墨打印过程中的安全性问题，通过三维运动平台精确控制喷嘴的运动，实现了毫米及亚毫米尺度下含能材料的喷墨打印，而且利用光固化系统将含能材料油墨的沉积和固化同时完成，减小了打印线宽，提高了含能材料油墨的打印精度和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的含能材料喷墨打印快速成型装置的整体示意图。

图2为本实用新型的含能材料喷墨打印快速成型装置的三维运动平台示意图。

图3为本实用新型的含能材料喷墨打印快速成型装置的油墨作用机构示意图。

图4为本实用新型的含能材料喷墨打印快速成型装置的光固化系统示意图。

具体实施方式  

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1至图4，一种含能材料喷墨打印快速成型装置，包括三维运动平台1、油墨作用机构2和光固化系统3；三维运动平台1包括台板4、X轴滑块5、Y轴滑块6、Z轴滑块7、滑板15和基片底座8，其中X轴滑块5、Y轴滑块6、Z轴滑块7均为长方体。X轴滑块5固定在台板4上；Y轴滑块6设置在X轴滑块5顶部，Y轴滑块6通过滑轨在X轴滑块5顶部平行于X轴滑块5的中轴线运动；Z轴滑块7设置在Y轴滑块6侧面上，Z轴滑块7与Y轴滑块6的接触面平行于Y轴滑块6的中轴线，Z轴滑块7通过滑轨在Y轴滑块6侧面平行于Y轴滑块6的中轴线运动，基片底座8固定在台板4上且位于Z轴滑块7的底面下方，与Z轴滑块7的底面距离为4厘米，滑板15固定在Z轴滑块7的侧面，沿Z轴滑块7的侧面上下移动。