一种3D打印机防流料装置和打印方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110744817A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911053466.7B33Y30/00(2015.01)(22)申请日2019.10.31B33Y10/00(2015.01)B33Y50/02(2015.01)(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人汪馗赵安东张洪浩王琎谢训吴嘉唯(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人杨采良(51)Int.Cl.B29C64/209(2017.01)B29C64/295(2017.01)B29C64/227(2017.01)B29C64/393(2017.01)B29C64/118(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种3D打印机防流料装置和打印方法(57)摘要本发明属于打印设备及控制技术领域，公开了一种3D打印机防流料装置和打印方法，系统控制模块打印底板下降到系统默认的Z轴位置，由指定工作喷头上的红外线测距装置检测打印喷头距离打印底板高度值，由数据读取分析模块将该高度值和设定的该层切片层高作对比分析高度差值后，喷头高度调整模块控制步进电机带动凸轮转动，使对应拨叉旋转一定角度，实现喷嘴的高度补偿。本发明由系统控制模块控制工作喷头在指定位置打印一层检测试样，然后工作喷头移动到产品打印位置，开始打印产品；本发明中双喷头自动调整喷头距离打印底板的高度，能实现不同材料混合打印，通过打印检测试样可避免流料对产品的影响，从而提高打印质量。CN110744817ACN110744817A权利要求书1/2页1.一种3D打印机防流料装置，其特征在于，所述3D打印机防流料装置包括：喷头结构：包括进料管、喉管、散热片、喷头、弹簧、弹簧上止挡；喉管上端设置有弹簧和弹簧上止挡，弹簧上止挡与喉管上端通过螺纹连接，喉管中部设置有散热片；加热块：用于将材料加热到熔融状态；所述的加热块与喉管下端通过螺纹连接；所述的喷头通过螺纹连接固定在加热块下端；喉管下部和加热块上端连接，加热块下端连接喷头；拨叉结构：包括拨叉、正反转步进电机、拨叉定位座、电机座、凸轮1、凸轮2；步进电机外侧设置有电机座，拨叉外侧设置有拨叉定位座，拨叉后端设置有凸轮，凸轮固定在电机主轴上，拨叉前段和弹簧上止挡接触；凸轮1和凸轮2固定在步进电机主轴上，并成一定角度摆放，弹簧上止挡和凸轮分别与拨叉两端接触，拨叉随着凸轮转动而上下摆动，控制喷头机构上下移动。2.如权利要求1所述的3D打印机防流料装置，其特征在于，所述3D打印机防流料装置进一步包括：底座和红外线测距装置；底座下端设置有红外线测距装置，随喷头结构上下移动。3.一种如权利要求1所述3D打印机防流料装置的打印方法，其特征在于，所述打印方法包括以下步骤：步骤一，打印机数据读取分析模块读取打印切片文件；步骤二，进行喷头的高度补偿；步骤三，根据系统控制模块的指令打印产品；步骤四，数据读取分析模块判断打印文件是否完成。4.如权利要求3所述的打印方法，其特征在于，步骤一中，所述文件包括：打印层高、打印区域指定的打印喷头必要打印参数。5.如权利要求3所述的打印方法，其特征在于，步骤二具体包括：第一步，系统控制模块控制打印底板下降到系统默认的Z轴位置，由指定工作喷头结构上的红外线测距模块测量打印喷头距离打印底板高度值，由数据读取分析模块将该高度值和设定的第一层打印层高作对比分析并得出高度差值；第二步，喷头高度调整模块根据获得的高度差值控制步进电机带动凸轮转动，使对应拨叉旋转一定角度，实现喷头的高度补偿；工作喷头移动到指定高度时，非工作喷头远离打印表面，两喷嘴最大高度差由喉管和凸轮结构决定。6.如权利要求3所述的打印方法，其特征在于，步骤三具体包括：工作喷头根据系统控制模块的指令在指定位置打印一层检测试样，然后工作喷头移动到产品打印位置，开始打印产品；工作喷头开始打印检测试样时，在闲置时段工作喷头产生的流料粘接到检测试样表面，不影响打印产品的质量，并且检测试样的结构保证喷嘴在能挤出材料的情况下，移动到产品打印区域，打印产品。7.如权利要求3所述的打印方法，其特征在于，步骤四数据读取分析模块判断打印文件是否完成中，是，则系统控制模块结束打印；否，数据读取分析模块读取下一层层高，同时系统控制模块使打印底板下降同样高度，由指定打印喷嘴上的红外线测距装置检测喷头距离打印底板高度值，数据读取分析模块将喷头距离打印底板高度值增量和该层层高作对比，2CN110744817A权利要求书2/2页重复步骤二及步骤三，直至打印结束。8.一种实现权利要求3～7任意一项所述打印方法的信息数据处理终端。9.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在