[实用新型]一种3D激光打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维快速制造技术领域，具体是指一种3D激光打印机。

背景技术

3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件。“三维打印”意味着这项技术的普及。

3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后再进行打印输出。其采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步：首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散；然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。因此，3D打印是一层层来制作物品，如果想把物品制作的更精细，则需要每层厚度减小；如果想提高打印速度，则需要增加层厚，而这势必影响产品的精度质量。

中国实用新型专利公开号CN102608890A公开了一种3D激光打印机，包括模型工作台及置于所述模型工作台上方的感光鼓、粉末盒和信号转换装置，感光鼓分别与粉末盒、信号转换装置相接触；信号转换装置与计算机相连，其特征在于：所述感光鼓为两个，该每个所述感光鼓分别设有一个所述粉末盒、一个信号转换装置；所述两个粉末盒中的一个填充有热熔粉末，另一个填充有非热熔粉末。上述结构虽然实现了提高打印速度，但其只能完成一个产品的打印工作，且只能针对单一的打印材料（粉末粘合材料）进行三维打印制造，若多个产品需要不同的粉末粘合材料，现有的3D打印机只能逐个打印，且换料过程复杂；另一方面，现有的3D激光打印机无法实现一次同时打印多个产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种3D激光打印机，不仅能针对于单一产品可快速的完成打印工作，大大提高出模制模的打印速度，而且能针对同一产品要求两种以上粉末粘合材料进行同时打印。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种3D激光打印机，包括设有多个夹具的模型工作台、粉末盒、信号转换装置及用于选择性地将粉末盒中的粉末粘合材料施加到模型工作台上的多个夹具的激光喷头，激光喷头分别与粉末盒、信号转换装置相接触；信号转换装置与计算机相连，所述粉末盒设有对打印任务所需要的粉末粘合材料进行分拣的分拣装置，所述分拣装置与信号转换装置连接。

具体的，所述激光喷头包括微处理器、激光调制器、感光鼓以及打印头，所述微处理器分别与激光调制器、感光鼓以及打印头连接，所述感光鼓与所述粉末盒相接触，所述打印头与粉末盒连接。

进一步的，所述3D激光打印机还包括连接在粉末盒和打印头之间的真空源，所述真空源在所述粉末盒和打印头之间传输粉末。

具体的，所述分拣装置包括分拣机械手，所述分拣机械手设有几组光学探测装置。

具体的，所述光学探测装置为高精度电眼。

具体的，所述粉末盒设有多个收集室。

通过几组带有高精度电眼的分拣机械手将不同的粉末粘合材料进行识别，再进行分拣，分拣至不同的收集室，将不同类别的粉末粘合材料分拣出来，分拣后的粉末粘合材料根据打印任务通过打印头分别打印在多个夹具的相应夹具位上，显著提供打印速度。

优选的，所述激光喷头设有多个。

具体的，所述夹具设有多个。

所述感光鼓采用激光打印机或LED打印机的感光鼓。

如上所述的3D激光打印机的打印方法，包括以下步骤：

（1）由计算机按层分解3D立体图，形成从下至上一系列序号规则的图像数码信号；

（2）启动打印机；

（3）经过数字技术处理的图像数码信号输入到激光喷头，激光喷头中的激光调制器对图像数码信号调制后形成激光束，激光束对被充电的感光鼓进行扫描，在感光鼓上形成静电潜像；

（4）所述静电潜像经过设在粉末盒内的磁刷后，分拣装置对打印任务所需要的粉末粘合材料进行分拣，并将分拣结果信息反馈到微处理器；

（5）计算机通过信号转换装置将图像数码信号传送至微处理器；