一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機(jī)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(jī)中還設(shè)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(jī)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(gòu)成。本發(fā)明專利技術(shù)使得3D快速成型機(jī)具備了打磨、拋光、上色、原料回收再利用能力。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)
本專利技術(shù)屬于快速成型
，具體涉及一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)。
技術(shù)介紹
3D 快速成型技術(shù)(3D RAPID PROTOTYPING 或 3D RAPID PROTOTYPINGMANUFACTURING簡稱3DRP或3DRPM技術(shù))俗稱3D快速成型技術(shù)。3D快速成型技術(shù)是在計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)、熱熔技術(shù)、激光技術(shù)、模擬控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)械加工與制造技術(shù)、化學(xué)化工、生物工程、材料、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所成形原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制方式各不相同。但其共同點之一就是將目標(biāo)分層制造，通過三維掃描儀或計算機(jī)輔助設(shè)計軟件制作三維模型，運用軟件分層離散、切片和數(shù)控成型系統(tǒng)，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(zhì)、金屬、陶瓷、塑料或細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行分層加工制造、熱熔沉積、光固化或粉末燒結(jié)，將物體截面進(jìn)行逐層處理、堆積、黏結(jié)，并將不同層融合起來，每一層都類似于普通2D打印機(jī)的打印過程，所以3D快速成形系統(tǒng)被俗稱為3D快速成型機(jī)。3D快速成型技術(shù)的優(yōu)勢首先在于成型全過程的快速性，適合設(shè)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(yīng)日新月異的產(chǎn)品市場；另外可以制造任意復(fù)雜形狀的三維實體，不局限于異形產(chǎn)品和異構(gòu)產(chǎn)品，只要有三維圖紙或模型即可快速成型；同時直接用3D設(shè)計模型或圖紙直接作為信息源，實現(xiàn)設(shè)計與制造高度一體化，制造結(jié)果與設(shè)計方案高度吻合，誤差和實現(xiàn)手段及過程可控可調(diào)；另外成型過程無需附加配套平臺、場地、專用工具，大幅節(jié)省制造過程的開支，靈活調(diào)整和快速反應(yīng)能力使多輪設(shè)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(shù)具有多學(xué)科、多技術(shù)的高度集成性，從而技術(shù)發(fā)展、更新、演化和可拓展性極強(qiáng)極快。以上優(yōu)勢使3D快速成型技術(shù)主要適合于產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、方案論證、小規(guī)模生產(chǎn)制造、異形異構(gòu)產(chǎn)品制造、特殊材料加工制造等，隨著3D快速成型技術(shù)的快速發(fā)展，其可適用范圍會逐步擴(kuò)大，甚至滲透到傳統(tǒng)制造領(lǐng)域的每一個環(huán)節(jié)并更替現(xiàn)有的制造方式和方法。當(dāng)前3D快速成型技術(shù)已開始應(yīng)用在傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域中，如在藝術(shù)創(chuàng)意、開模驗證、模具生產(chǎn)、機(jī)械加工、衛(wèi)生醫(yī)療、航空航天、影視器材、手辦動漫、科研教學(xué)、文物保護(hù)與研究、奢侈品與珠寶首飾、工程建筑等領(lǐng)域可以有廣泛的使用。3D快速成型不僅可以像傳統(tǒng)技術(shù)這樣直接制造出各種模型及產(chǎn)品，還可以實現(xiàn)一些傳統(tǒng)技術(shù)無法完成的產(chǎn)品或制造過程，也可利用3D快速成型設(shè)備或者更廣義的更高維度快速成型設(shè)備制造醫(yī)學(xué)和生物制品，如假牙、關(guān)節(jié)、角膜、骨骼、假肢、細(xì)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(gòu)成的液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)或其混合狀態(tài)材料，固態(tài)材料可以為粒狀、線材、粉末、樣條、塊狀或其他形狀，液態(tài)材料可以是膠體、樹脂、有機(jī)或無機(jī)混合溶液。通過三維掃描或軟件建模，將目標(biāo)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(jié)、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(xiàn)，各個切片實現(xiàn)出來的實體融為一體，也可以進(jìn)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(qiáng)、機(jī)械干預(yù)、生化干預(yù)等方式，或者也可以依靠材料特性自然發(fā)生理化及生物變化，使每層切片實體都能在一定時間內(nèi)發(fā)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(dāng)前的3D快速成型機(jī)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(yīng)的專業(yè)設(shè)備或者平臺上完成，這些缺陷大大降低了 3D快速成型機(jī)的成型效果、整體成型與使用效率、縮小了其應(yīng)用范圍、增加了其整體使用的復(fù)雜度，面向非專業(yè)人士或普通民眾進(jìn)行普及使用由此受到了極大的技術(shù)層面、操作層面和相關(guān)配套設(shè)備的限制。因此，開發(fā)一種可同時面向?qū)I(yè)與非專業(yè)人士、從業(yè)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(jī)或普通3D打印機(jī)一樣容易便捷、可在打印同時輔助動作或者打印成型后進(jìn)行離線輔助動作的3D快速成型設(shè)備是業(yè)界需要解決的問題。本專利技術(shù)的目的在于提供一種能夠在3D快速成型機(jī)上即完成打磨、拋光、上色、原料回收再利用等直至進(jìn)行自動成型的整套工作的3D快速成型機(jī)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
結(jié)構(gòu)新穎性與獨特性:本專利技術(shù)所述原理與功能條件下將具有獨特的新型結(jié)構(gòu)，由于字?jǐn)?shù)關(guān)系本文只詳細(xì)描述具體如圖1為的一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)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(jié)構(gòu)包括:圓柱體機(jī)身機(jī)械模塊(I)、可旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)針型打印機(jī)頭即成型模塊(2) (12)、可旋轉(zhuǎn)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(cè)的節(jié)能組件，所述節(jié)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(zhí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)機(jī)形成壓強(qiáng)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(shù)中一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)的一種新型結(jié)構(gòu)框圖。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機(jī)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(jī)中還設(shè)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(jī)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(gòu)成。本專利技術(shù)通過在傳統(tǒng)3D快速成型機(jī)基礎(chǔ)上增加了輔助多功能模塊，使得3D快速成型機(jī)具備了可在打印同時輔助動作或者打印成型后進(jìn)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(jī)易普及、大眾化并使3D打印工作系統(tǒng)化、整體化。本專利技術(shù)所述的3D快速成型機(jī)，包括3D熔融沉積快速成型機(jī)(3Dfdm)，3D立體光刻成型機(jī)(3Dsla), 3D選擇性激光燒結(jié)機(jī)(3Dsls), 3D分層實體制造機(jī)(3Dsom), 3D層合實體制造機(jī)(3D I om )，3D多相本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機(jī)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(jī)中，還設(shè)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(jī)操作，也支持使用者通過有線或無線通信方式聯(lián)機(jī)操作、遠(yuǎn)程操作，使用者可以是人也可以是計算機(jī)等其他設(shè)備。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，包括控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機(jī)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(jī)中，還設(shè)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(jī)操作，也支持使用者通過有線或無線通信方式聯(lián)機(jī)操作、遠(yuǎn)程操作，使用者可以是人也可以是計算機(jī)等其他設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，其特征在于:除了傳統(tǒng)快速成型機(jī)的結(jié)構(gòu)之外，本發(fā)明還可包括圓柱體機(jī)身機(jī)械模塊、可旋轉(zhuǎn)針型打印機(jī)頭即成型模塊、可旋轉(zhuǎn)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(cè)的節(jié)能組件，所述節(jié)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(zhí)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(zhuǎn)運動的動力桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，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(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，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(tǒng)模塊、控制模塊、存儲模塊、成型模塊、機(jī)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(jù)權(quán)利要求4所述的一種設(shè)置有輔助多功能模塊的環(huán)保3D快速成型機(jī)，其特征在于:當(dāng)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(jié)合的也可以是松散耦合的；多個相同模塊所構(gòu)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(jié)合的可以是松散耦合...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉利釗，
申請(專利權(quán))人：劉利釗，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35