[发明专利]一种双挤出头直写式3D打印装置及其打印方法

说明书

本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种双挤出头直写式3D打印装置，包括机箱、伺服电机、竖直螺杆、基板支架和挤出机构；三组以上所述伺服电机设置在机箱上；所述竖直螺杆与基板支架螺纹连接，所述挤出机构包括设置在安装板上的两组以上针管，两组以上所述针管内的墨水各不相同。本发明还提供一种双挤出头直写式3D打印方法：利用高度调节柱调节打印基板的水平度，利用伺服电机驱动竖直螺杆转动调节基板支架的高度，控制水平移动机构和包含两种以上墨水的挤出机构在位于基板支架上的打印基板上进行单层的打印。本发明提供的可调性好的双挤出头直写式3D打印装置及其打印方法可满足设备在任意平台的使用精度要求和复合3D打印要求。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种双挤出头直写式3D打印装置及其打印方法。

背景技术

直写式3D打印属于挤出式增材制造技术，是一种极具发展前景的先进制造技术，其最大的优势在于材料的普适性和制造过程的灵活性，可以将多种金属或非金属材料以较低成本和较高精度制造成复杂的三维零件。直写式3D打印的工作原理为：首先，将材料制备为具有剪切变稀特性和粘弹特性的浆状或糊状的墨水；然后，利用直写式3D打印设备将制备的墨水通过喷嘴挤出为连续的细丝；接着，挤出的细丝通过层层堆积成为三维实体零件中间体；最后，堆积的三维实体零件中间体通过固化成形为最终的三维实体零件。桌面级打印设备可参考申请号为201820467843.6、名称为一种桌面级复合材料3D打印装置的中国实用新型专利。现有的直写式3D打印装置的基板支架为固定式结构，不可调节，对设备的放置平台的水平度要求较高，无法满足设备在任意平台均可使用的精度要求，且只能对一种材料进行直写3D打印，存在一定局限性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可调性好的双挤出头直写式3D打印装置及其打印方法，可满足设备在任意平台的使用精度要求，且能实现两种材料的复合3D打印。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双挤出头直写式3D打印装置，包括机箱、伺服电机、竖直螺杆、基板支架和挤出机构；

三组以上所述伺服电机设置在机箱上；

三组以上所述伺服电机各连接一根竖直螺杆；

所述竖直螺杆与基板支架螺纹连接；

所述挤出机构包括设置在安装板上的两组以上针管，两组以上所述针管内的墨水各不相同。

进一步地，所述基板支架设有第一螺母，所述竖直螺杆与所述第一螺母螺纹配合。

进一步地，还包括高度调节柱和打印基板，三组以上所述高度调节柱转动设置在所述基板支架上，所述高度调节柱与所述打印基板螺纹连接。

进一步地，所述机箱设有打印室，所述伺服电机设置在所述打印室的底部。

进一步地，还包括水平移动机构，所述水平移动机构设置在所述打印室中，所述针管与所述水平移动机构滑动连接。

进一步地，所述水平移动机构包括第一水平导轨、第一移动机构和第二移动机构，所述第一水平导轨与所述打印室的内壁连接，所述第一移动机构与所述第一水平导轨滑动连接，所述第二移动机构与所述第一移动机构连接，所述挤出机构设置在所述第二移动机构上。

进一步地，所述第一水平导轨包括导轨安装架和导轨条，所述第一移动机构包括第一电机、主动轴、从动轴、第一皮带和第一卡簧，所述导轨安装架与所述打印室的内壁连接，所述导轨条设置在所述导轨安装架上，所述第一电机、主动轴和传动轴均设置在所述打印室的内壁上，所述第一电机与所述主动轴连接，所述主动轴通过所述第一皮带与所述从动轴连接，所述第一皮带通过所述第一卡簧与所述第二移动机构连接。