[发明专利]一种三维打印机及其打印方法

说明书

技术领域

本发明涉及的技术领域属于三维打印领域，特别涉及一种具有清理内管内的残留熔融丝料的三维打印机及其打印方法。

背景技术

三维打印机是一种基于数字模型，利用塑料或粉末状金属等材料，通过逐层打印的方式形成三维物体的装置。

其中，一种三维打印机是通过丝料的形式向打印头供给打印材料，丝料在打印头内被加热后逐渐变化为熔融状态，打印头再依照三维打印机的控制器产生的打印头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。

在公布号为CN105459402A和CN104369385A的中国发明专利申请中就公开了基于熔融丝料打印三维物体的三维打印机的结构及功能的方案。

然而，现有的这种丝料类型的三维打印机的打印头在完成三维物体的打印之后，打印头内会残留有熔融的丝料，想要清理这些顽固的丝料，一般需要把打印头进行拆卸。显然，这样的做法需要耗费较多的时间，而且会造成零件在组件中出现问题。

发明内容

为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是：提供一种无需对打印头拆卸即可对三维打印机的打印头进行清除残留的熔融丝料的三维打印机。并且，本发明还提供了一种该三维打印机的打印方法。

本发明的发明思想：针对打印头在完成三维打印之后，其内部容易残留熔融丝料的问题，本发明设置了一个气流供应装置，气流孔的开闭由开闭单元进行控制。在完成三维物体的成型之后，开启气流孔，使得气流供应装置提供气流通过气流孔，使得打印头内的残留熔融丝料逐渐由打印头的喷头排出，达到了清理残留熔融丝料的目的。

一种三维打印机，其包括打印平台和打印头：打印平台用于承载三维物体；打印头可相对于打印平台移动，打印头用于把熔融丝料挤出在打印平台上；其中，打印头包括管组件、加热单元和气流供应装置，加热单元设置在管组件的外部，管组件上具有气流孔，气流孔上设置有开闭单元，气流孔与气流供应装置连接。

本发明的有益效果：三维物体完成成型之后，气流供应装置通过气流孔向打印头的熔融腔内提供正压气流，从而把其内的残留熔融丝料逐渐由打印头内排出，避免了拆卸打印头才能够清理残留熔融丝料的问题。

一个优选的方案是，管组件包括内管、外管，开闭单元包括按压部、板体部和封闭部，封闭部上具有通孔，开闭单元在竖直方向上可以移动至第一高度和第二高度，当开闭单元处于第一高度时封闭部与气流孔相对，当开闭单元处于第二高度时通孔与气流孔相对。

进一步的有益效果是，开闭单元包括了三个部件，这三个部件之间协同配合，第一高度和第二高度之间方便切换位置，方便用户的使用。

进一步优选的方案是，管组件包括密封组件，密封组件用于隔开内管。

进一步的有益效果是，管组件的内管的上部隔空密封，这样使得正压气流进入内管之后，可以提高气流的压力，使得熔融室内的残留熔融丝料更容易排出。

进一步优选的方案是，内管和外管之间形成夹持空间，内管包括内管空间，气流供应装置、夹持空间、气流孔和内管空间依次连接。

本发明提供的三维打印机的打印方法，其包括下面的步骤：

S1：打印头在打印平台上形成三维物体；

S2：开闭单元控制气流孔由封闭状态转换为打开状态；

S3：气流供应装置通过气流孔向管组件内供应正压气流；

S4：管组件内的残留熔融丝料在正压气流的带动下由打印头的喷头排出。

进一步优选的方案是，管组件包括内管、外管，开闭单元包括按压部、板体部和封闭部，封闭部上具有通孔，开闭单元在竖直方向上可以移动至第一高度和第二高度，当开闭单元处于第一高度时封闭部与气流孔相对，当开闭单元处于第二高度时通孔与气流孔相对；

该打印方法包括下面的步骤：

T1：打印头在打印平台上形成三维物体；

T2：用户按压按压部，按压部带动板体部和封闭部由第一高度转移至第二高度，气流孔由封闭状态转换至打开状态；

T3：气流供应装置提供的正压气流依次经过夹持空间、气流孔至内管的空间内；

T4：内管的残留熔融丝料在正压气流的带动下由喷头排出。

进一步优选的方案是，管组件包括密封组件，密封组件用于隔开内管；该打印方法包括下面的步骤：Y1：打印头在打印平台上形成三维物体；