[发明专利]一种多层蜂窝结构工件的3D打印技术

说明书

本发明中一种多层蜂窝结构工件的3D打印技术，引入成品薄材的机体可倾斜的3D打印机，包括机体可倾斜的3D打印机，薄材引入机构，支持激光烧结、烧熔工艺(SLS、SLM)的铺粉机构，供薄材引入机构或铺粉机构移动就位的导轨与驱动机构，在机体可倾斜3D打印机加工平顶中空体或多层蜂窝结构工件的平顶薄层时，薄材引入机构将成品薄材引入机体可倾斜的3D打印机的加工平台上的工件加工面，从而可采用SLS工艺或SLM工艺或FDM工艺或TDP工艺，在此引入薄材上继续加工，完成平顶中空体或多层蜂窝结构工件的加工。多层蜂窝结构工件在航天、海洋、工业、化工、医药、仓储、运输及防核、防化、防生物、防毒、防污染、防泄漏、防撞击、防压等各领域及实验室具有重要的潜在用途。

技术领域

本发明涉及3D打印技术，特别涉及一种多层蜂窝结构工件的3D打印技术。

背景技术

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，它是一种以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。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

康子纯2014.1.10向国家知识产权局提出的机体可倾斜的3D打印机(申请号2014100109485)，可通过机体倾斜来加工中空体结构(如中空多面体，中空球体等)工件，尤其适用于加工多层蜂窝结构工件，为传统制造和目前的3D打印技术填补了一顶空白。不过，其缺陷是机体倾斜打印曲面法饯与z轴夹角r小于临界角r。的工件曲面，操作比较复杂，打印质量较难保证。尤其是打印多层蜂窝结构工件时，以3D打印机机体倾斜方式打印蜂窝结构顶部薄层，其质量较难保证，为克服这一缺陷，本发明以组合成品薄材来取代机体可倾斜3D打印机的倾斜打印平顶中空体结构工件的顶部薄层或多层蜂窝结构工件的顶部薄层，将成品薄材引入3D打印机(传统直立3D打印机或新型机体可倾斜的3D打印机)，省去平顶中空体工件的顶部薄层或多层蜂窝结构工件顶部薄层的打印，显然能提高整个工件的打印质量，对于打印大型容器的多层峰窝结构外壳，尤其具有重要意义。

发明内容

为了提高平顶中空体结构工件尤其是平顶多层蜂窝结构工件的打印质量，简化打印过程，本发明将成品薄材(薄板、薄片、薄膜)引入3D打印机(传统3D打印机或新型机体可倾斜的3D打印机)，省去平顶中空体工件的顶部薄层或多层蜂窝结构工件顶部薄层的打印，使得采用FDM(熔融挤压自由成型)工艺或TDP(微滴喷射自由成型)工艺，能在目前的直立3D打印机上打印平顶中空体结构工件或平顶多层蜂窝结构工件；或采用SLS(激光烧结自由成型)工艺，或SLM(激光烧熔自由成型)工艺，或FDM工艺，TDP工艺，能在机体可倾斜3D打印机上打印平顶中空体结构工件或平顶多层蜂窝结构工件。由于传统直立3D打印机可理解为机体可倾斜3D打印机的特例(机体倾斜零度)，所以，此处只需叙述将成品薄材(薄板、薄片、薄膜)引入机体可倾斜3D打印机的情况就足够了。