[发明专利]一种混合式3D打印机及其打印方法

说明书

本发明公开了一种混合式3D打印机及其打印方法，包括框架，所述框架上设有z方向移动平台和x方向移动平台，所述x方向移动平台上设有y方向移动平台，所述y方向移动平台上设有搬运装置和打印喷头，所述搬运装置上设有送料桶和若干个微料块。本发明通过将金属材料制作成微料块，并结合3D打印技术和搬运技术，完成了不同材料的复合打印，实现金属与非金属复合材料的成型，可以满足更多的实际打印需求，拓展了3D打印技术发展的空间。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种混合式3D打印机及其打印方法。

背景技术

3D打印技术是一种以三维CAD模型文件为基础，采用粉末状或丝状等金属或塑料材料，通过逐层打印的方式层层累加形成物体的快速成型技术，又称增材制造技术，已经广泛用于航天航空、生物医学、教育教学、汽车行业等领域。根据成型加工原理方式，可分为：选择性激光烧结、光固化成型、熔融沉积、三维立体印刷等。

目前，大部分的3D打印机均采用单喷头，打印材料单一、颜色单调，无法满足多材质的打印需求。为了满足多材质、多颜色的打印需求，双喷头或者多喷头3D打印机应运而生。但现有的双喷头或多喷头3D打印机的不同喷头采用的材质为相同材料不同颜色；或者为同种材料(同为金属或同为非金属等)；而打印方式也只包括不同喷头为同一打印模式，或一个喷头是打印模式，另一个是喷水模式。由于金属和陶瓷与非金属材料属性相差较多，特别是熔点相距甚远，尚没有发现能打印金属-非金属结合的双喷头3D打印机。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种混合式3D打印机及其打印方法，实现了金属与非金属复合材料的成型。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种混合式3D打印机，包括框架，所述框架上设有z方向移动平台和x方向移动平台，所述x方向移动平台上设有y方向移动平台，所述y方向移动平台上设有搬运装置和打印喷头，所述搬运装置上设有送料桶和若干个微料块。

一种混合式3D打印机的打印方法，应用上述的混合式3D打印机，包括以下步骤：

步骤一：控制x方向移动平台和y方向移动平台运动，带动打印喷头在z方向移动平台上打印一层实体；

步骤二：控制z方向移动平台向下移动一层高度；

步骤三：控制x方向移动平台和y方向移动平台运动，带动搬运装置将微料块放置在步骤一所述的实体上；

步骤四：控制x方向移动平台和y方向移动平台运动，带动打印喷头在放置的微料块(5-2)之间的间隙打印填充物并形成一层实体；

步骤五：控制z方向移动平台向下移动一层高度；

步骤六：重复步骤一至步骤五，直到打印完成。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，上述微料块为金属材料微料块或陶瓷材料微料块。

进一步地，若干个上述微料块放置于所述送料桶内。

进一步地，上述微料块为规则形状微料块。

进一步地，当打印喷头运动时，搬运装置停止在y方向移动平台上远离打印喷头的一端；当搬运装置运动时，打印喷头停止在y方向移动平台上远离搬运装置的一端。

进一步地，上述步骤三中搬运装置将微料块放置在步骤一所述的实体上时，所述微料块之间具有规则的间隙。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种混合式3D打印机及其打印方法，通过将金属材料制作成微料块，并结合3D打印技术和搬运技术，完成了不同材料的复合打印，实现金属与非金属复合材料的成型，可以满足更多的实际打印需求，拓展了3D打印技术发展的空间。