一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機制造技術

本發明專利技術公開了一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機械模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助模塊中的一個或多個，其特征在于：在所述3D快速成型機中還設置有輔助多功能模塊，該模塊與控制模塊、存儲模塊、通信模塊、機械模塊中的一個或多個相連，所述輔助多功能模塊可以由原料回收組件、輔助打磨組件、輔助拋光組件、輔助上色組件中的一個或多個構成。本發明專利技術使得3D快速成型機具備了打磨、拋光、上色、原料回收再利用能力。

【技術實現步驟摘要】
一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機
本專利技術屬于快速成型
，具體涉及一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機。
技術介紹
3D 快速成型技術(3D RAPID PROTOTYPING 或 3D RAPID PROTOTYPINGMANUFACTURING簡稱3DRP或3DRPM技術)俗稱3D快速成型技術。3D快速成型技術是在計算機輔助設計與制造技術、熱熔技術、激光技術、模擬控制技術、數控技術、機械加工與制造技術、化學化工、生物工程、材料、系統工程等基礎上發展起來的。不同種類的快速成型系統因所成形原理、系統結構、控制方式各不相同。但其共同點之一就是將目標分層制造，通過三維掃描儀或計算機輔助設計軟件制作三維模型，運用軟件分層離散、切片和數控成型系統，讀取文件中的橫截面信息，利用激光束、熱熔噴嘴、切削打磨等方式將木質、金屬、陶瓷、塑料或細胞組織等特殊材料進行分層加工制造、熱熔沉積、光固化或粉末燒結，將物體截面進行逐層處理、堆積、黏結，并將不同層融合起來，每一層都類似于普通2D打印機的打印過程，所以3D快速成形系統被俗稱為3D快速成型機。3D快速成型技術的優勢首先在于成型全過程的快速性，適合設計人員迅速更改和論證方案、適合決策層迅速做出決策、所見即所得，也適應日新月異的產品市場；另外可以制造任意復雜形狀的三維實體，不局限于異形產品和異構產品，只要有三維圖紙或模型即可快速成型；同時直接用3D設計模型或圖紙直接作為信息源，實現設計與制造高度一體化，制造結果與設計方案高度吻合，誤差和實現手段及過程可控可調；另外成型過程無需附加配套平臺、場地、專用工具，大幅節省制造過程的開支，靈活調整和快速反應能力使多輪設計、制造和論證過程的總開銷大幅降低；此外3D快速成型技術具有多學科、多技術的高度集成性，從而技術發展、更新、演化和可拓展性極強極快。以上優勢使3D快速成型技術主要適合于產品設計、研發、方案論證、小規模生產制造、異形異構產品制造、特殊材料加工制造等，隨著3D快速成型技術的快速發展，其可適用范圍會逐步擴大，甚至滲透到傳統制造領域的每一個環節并更替現有的制造方式和方法。當前3D快速成型技術已開始應用在傳統制造業領域中，如在藝術創意、開模驗證、模具生產、機械加工、衛生醫療、航空航天、影視器材、手辦動漫、科研教學、文物保護與研究、奢侈品與珠寶首飾、工程建筑等領域可以有廣泛的使用。3D快速成型不僅可以像傳統技術這樣直接制造出各種模型及產品，還可以實現一些傳統技術無法完成的產品或制造過程，也可利用3D快速成型設備或者更廣義的更高維度快速成型設備制造醫學和生物制品，如假牙、關節、角膜、骨骼、假肢、細胞、表皮、肌肉、韌帶和血管等活體組織，也可制造出肺臟、心臟、大腦等人體器官。3D快速成型的原理是:使用者先輸入單一或者混合材料構成的液態、氣態、固態或其混合狀態材料，固態材料可以為粒狀、線材、粉末、樣條、塊狀或其他形狀，液態材料可以是膠體、樹脂、有機或無機混合溶液。通過三維掃描或軟件建模，將目標模型通過分析軟件切分為一組二維平面，以其中一層平面為起始，以熱熔堆砌、分層實體制造、光固化、粉末燒結、多相噴射固化、多孔噴射成型、選域黏著熱壓成型、層銑、直接殼法鑄造、激光工程凈成型等方式逐層來將切片模型實現，各個切片實現出來的實體融為一體，也可以進行整體材料切削、加壓加固成型，在這個過程中可以有選擇性的施加聲波、光波、電磁波、超聲波、溫度、濕度、大氣壓強、機械干預、生化干預等方式，或者也可以依靠材料特性自然發生理化及生物變化，使每層切片實體都能在一定時間內發生一個或多個指定趨勢的變化，從而可以使整個模型在成型過程前、過程中或過程后都能形成使用者所需要的形狀及理化生物特性。當前的3D快速成型機不具備打磨、拋光、上色、原料回收再利用能力，所要成型的打磨、拋光、上色、原料回收再利用工作只能在其他響應的專業設備或者平臺上完成，這些缺陷大大降低了 3D快速成型機的成型效果、整體成型與使用效率、縮小了其應用范圍、增加了其整體使用的復雜度，面向非專業人士或普通民眾進行普及使用由此受到了極大的技術層面、操作層面和相關配套設備的限制。因此，開發一種可同時面向專業與非專業人士、從業人員與普通民眾、可具有打磨、拋光、上色、原料回收再利用一條龍的操控能力、可像使用計算機或普通3D打印機一樣容易便捷、可在打印同時輔助動作或者打印成型后進行離線輔助動作的3D快速成型設備是業界需要解決的問題。本專利技術的目的在于提供一種能夠在3D快速成型機上即完成打磨、拋光、上色、原料回收再利用等直至進行自動成型的整套工作的3D快速成型機。
技術實現思路
結構新穎性與獨特性:本專利技術所述原理與功能條件下將具有獨特的新型結構，由于字數關系本文只詳細描述具體如圖1為的一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機實例，除了控制模塊、存儲模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助模塊等之外，其結構包括:圓柱體機身機械模塊(I)、可旋轉旋轉針型打印機頭即成型模塊(2) (12)、可旋轉作品成型工作臺(3)、貼于圓柱壁上的打磨組件(4)、與針型打印模塊(2) (12)相連的原料罐組件(5)、貼于圓柱壁上另一側的節能組件，所述節能組件包括吸頭(6)、能使吸頭(6)和打磨組件(4)做螺旋運動的的執行動力組件8)、將原料罐(5)與吸頭(6)相連的軟管(11)、拋光組件(7)、上色組件(9)以及使原料罐做旋轉運動的動力桿(13)。所述原料罐可包含左、右心室、所述右心室可包含上、下心室，所述下心室可包含左、右心房，在左心室里可裝有上色所需原料。在上下心室之間可裝有高效分離組件用于分離原材料和輔助材料，上心室還可裝有一個電動旋轉機形成壓強使多余的原料通過吸嘴軟管回到原料罐。輔助支架組件與右心室相連，所述輔助打磨組件可包括伸縮打磨頭；輔助拋光組件可包括伸縮拋光頭；輔助上色組件可包括伸縮上色針頭、左心室原料罐以及與左心室原料罐相連的軟管托。不同組件之間可以同時工作也可單獨工作。圖2則為本專利技術中一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機的一種新型結構框圖。本專利技術是通過以下技術方案實現的。一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機械模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助模塊等中的一個或多個模塊，其特征在于:在所述3D快速成型機中還設置有輔助多功能模塊，該模塊與控制模塊、存儲模塊、通信模塊、機械模塊中的一個或者多個相連，所有模塊之間可分離也可一體，每個模塊可有單個也可有多個且位置可任意排布。所述輔助多功能模塊可以由原料回收組件、輔助打磨組件、輔助拋光組件、輔助上色組件中的一個或多個構成。本專利技術通過在傳統3D快速成型機基礎上增加了輔助多功能模塊，使得3D快速成型機具備了可在打印同時輔助動作或者打印成型后進行離線輔助動作的能力，操作簡單且使用門檻低、成型效率高、智能化，此種3D快速成型機易普及、大眾化并使3D打印工作系統化、整體化。本專利技術所述的3D快速成型機，包括3D熔融沉積快速成型機(3Dfdm)，3D立體光刻成型機(3Dsla), 3D選擇性激光燒結機(3Dsls), 3D分層實體制造機(3Dsom), 3D層合實體制造機(3D I om )，3D多相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機械模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助模塊中的一個或多個模塊，其特征在于：在所述3D快速成型機中，還設置有輔助多功能模塊，輔助多功能模塊支持使用者在本地操作、本機操作，也支持使用者通過有線或無線通信方式聯機操作、遠程操作，使用者可以是人也可以是計算機等其他設備。

【技術特征摘要】
1.一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機械模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助模塊中的一個或多個模塊，其特征在于:在所述3D快速成型機中，還設置有輔助多功能模塊，輔助多功能模塊支持使用者在本地操作、本機操作，也支持使用者通過有線或無線通信方式聯機操作、遠程操作，使用者可以是人也可以是計算機等其他設備。2.根據權利要求1所述的一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，其特征在于:除了傳統快速成型機的結構之外，本發明還可包括圓柱體機身機械模塊、可旋轉針型打印機頭即成型模塊、可旋轉作品成型工作臺、貼于圓柱壁上的打磨組件、與針型打印模塊相連的原料罐組件、貼于圓柱壁上另一側的節能組件，所述節能組件可包括吸頭、能使吸頭和打磨組件做螺旋運動的的執行動力組件、將原料罐與吸頭相連的軟管、拋光組件、上色組件以及使原料罐做旋轉運動的動力桿。3.根據權利要求1所述的一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，其特征在于:輔助多功能模塊可以由原料回收組件、輔助打磨組件、輔助拋光組件、輔助上色組件中的一個或多個構成。4.根據權利要求1所述的一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，其特征在于:所述輔助多功能模塊與控制模塊、存儲模塊、通信模塊連接，操作系統模塊、控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機械模塊、電路模塊、通信模塊、耗材與輔助等模塊之間可以是一體的也可以是分離的，每個模塊可以有一個以上且位置可任意排布，每個模塊可以是實體模塊也可以是虛擬模塊。5.根據權利要求4所述的一種設置有輔助多功能模塊的環保3D快速成型機，其特征在于:當某個任意模塊具有多個時它們之間可以是一體的也可以是分離的，它們之間可以是緊密結合的也可以是松散耦合的；多個相同模塊所構成的模塊組之間可以是一體的也可以是分離的，組與組之間可以是緊密結合的可以是松散耦合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉利釗，
申請(專利權)人：劉利釗，
類型：發明
國別省市：福建;35