[发明专利]采用蒸发堆积成型技术的3D盐溶液打印装置及打印方法

摘要

本发明提供了一种采用蒸发堆积成型技术的3D盐溶液打印装置及其打印方法，涉及3D打印领域，本发明所述的3D盐溶液打印装置包含3D打印机和打印笔头，恒温加热平台控制台面温度，热风枪吹出热风加快打印的盐溶液水分蒸发，使盐模型固化，陶瓷加热圈环绕在恒温加热平台的外侧，注射器推进泵输送盐溶液。本发明采用盐饱和溶液材料进行3D打印，且打印模型硬度高、熔点高，可用于制作模具供金属浇灌成型，相较于传统的PLA和ABS打印材料，盐饱和溶液成本低并可重复使用，且在打印过程中不存在有毒微粒的大量挥发从而对人体健康造成伤害的问题，非常环保。

主权项

1.一种采用蒸发堆积成型技术的饱和盐溶液3D打印装置，包括3D打印装置、恒温加热平台、热风枪、陶瓷加热圈和注射器推进泵，其特征在于：/n所述3D打印装置由一台采用Delta框架的3D打印机和打印笔头组成，所述打印笔头整体为锥形笔头结构，打印笔头整体为实体，材质为金属，打印笔头中心打孔置入耐200-300℃高温的特氟龙管，特氟龙管与不锈钢金属头相连接，不锈钢金属头外嵌锥形金属铜，内嵌微孔墨水笔笔尖，微孔墨水笔笔尖作为打印头，一端与打印面接触，另一端固定在耐高温特氟龙管中，用于输送饱和盐溶液材料；微孔墨水笔笔尖超出锥尖圆台平面0.5cm-1cm；以锥形金属铜的中心孔径方向为垂直线，微孔墨水笔笔尖的横截面外围圆周上均匀分布三个与微孔墨水笔笔尖的垂直线轴向方向倾斜15°角的通风孔，通风孔送出的热风到达微孔墨水笔笔尖，微孔墨水笔笔尖承受不超过300℃的高温，微孔墨水笔笔尖可自行更换，微孔墨水笔笔尖插进锥形金属铜的中心孔径内的特氟龙管，特氟龙管卡紧在中心孔径内，从而固定了微孔墨水笔笔尖，笔尖的直径范围在0.3mm-0.8mm，通过改变笔尖的直径调整打印的走线宽度和打印模型的精度；/n所述的恒温加热平台固定于3D打印机打印平台上，替代3D打印机的打印平台，包括加热台面和温控器；所述温控器与加热台面相连接，能够控制恒温加热平台的台面温度范围为100℃～300℃，供打印材料蒸发成型；/n所述的热风枪温度在100℃-480℃，气流量为23L/min，热风枪与打印笔头并排固定，且热风枪与打印笔头均并排垂直于恒温加热平台，在打印笔头上，热风枪的出风口输送热风，随着打印笔头的移动，当3D模型打印至打印模型表面上笔尖打印部位出现气泡时，热风枪吹出热风加快打印的饱和盐溶液水份蒸发，使盐模型固化，即可有效提高盐模型表面的平整度和光滑度；/n所述的陶瓷加热圈环绕在恒温加热平台的外侧，调节设定恒温加热平台上方被陶瓷加热圈包裹范围高出40mm之内的温度在200℃～300℃，陶瓷加热圈确保恒温加热平台上方高40mm范围内的环境温度与恒温加热平台的温度差在20℃-30℃范围；/n所述注射器推进泵，包括推进泵和控制器，控制器连接推进泵，控制推进泵的推进速度，推进泵的推进速度为0.01mm/min-12.50mm/min，推进泵匀速推进，为打印机提供打印用的饱和盐溶液耗材，注射器推进泵作为供料装置的一部分，将装满饱和盐溶液的针管安装固定在注射器推进泵上，以硅胶管作连接管，硅胶管的一端连接针管，硅胶管的另一端连接打印笔头的耐高温特氟龙管，以输送饱和盐溶液，打印开始后，设定推进泵的推进速度以使打印笔头出液速度匹配于打印速度。/n