一种多材料3D打印装置的制作方法

本技术涉及一种多材料3d打印装置，属于增材制造设备。

背景技术：

1、3dp技术(three-dimens ionalprint ing)其原理是：第一步模型离散切片，采用数据处理软件将三维模型进行数据离散，即按照设定的分层厚度将三维数据进行分层处理形成一组二维截面数据；第二步粘结剂选区喷射，该组二维截面数据被输入系统设备，铺粉机构将供粉舱内的粉末铺放至成形舱，喷头组根据数据信息喷射粘结剂形成具有对应截面图形的粉末层，经过“累加堆叠”组坯；第三步烧结致密化，采用脱脂、高温烧结的方式将粘结剂脱除并完成致密化过程。

2、cn 210080723 u公开了一种多材料3d打印机，实现a粉末和b粉末两种材料交替打印同一零件，一次成型二种材料，突破了传统机械制造单一材料的瓶颈，实现了复杂结构零件多种材料混合成型制造，但是实现两种材料打印对于要求严格的零件仍存在材料选择范围小的局限。

3、cn 111906305 a公开了一种选区激光熔化连续梯度材料粉末铺设装置及方法，本发明基于选区激光熔化3d打印工艺特性与连续梯度材料属性特征，采用了单组元粉末供粉缸独立升降且双组元粉末供粉缸整体旋转的设计，通过独立升降和整体旋转的协同运动，实现了双组元连续质量梯度材料粉末的铺设，但是依然是只能使用两种材料进行打印。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多材料3d打印装置，能够同时使用多种材料进行3d打印，提高产品的多样性。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多材料3d打印装置，包括工作台，所述工作台安装在地面上；成型机构，所述成型机构包括成型槽体、成型活塞和成型气缸，所述成型槽体和所述成型气缸均安装在所述工作台上，所述成型槽体底部开设有通孔，所述成型活塞滑动连接在所述成型槽体内，所述成型气缸的活塞杆穿过所述通孔与所述成型活塞固定连接；供料机构，所述供料机构包括多个供料槽体、多个供料活塞、多个供料气缸、多个回收槽体和多个用于打开和关闭所述回收槽体的槽口的密封机构，多个所述回收槽体对称固定在所述成型槽体的外周侧，多个所述密封机构对应安装在多个所述回收槽体的槽口，多个所述供料槽体对应固定在多个所述回收槽体远离所述成型槽体的一侧，多个所述供料槽体的底部均开设有穿孔，多个所述供料活塞对应滑动连接在多个所述供料槽体内，多个所述供料气缸安装在所述工作台上且其活塞杆穿过所述穿孔与所述供料活塞固定连接；刮料机构，所述刮料机构包括固定架、轨道、驱动车和刮板，所述固定架架设在所述工作台上，所述轨道转动连接在所述固定架上其转动面与所述工作台平行，所述刮板安装在所述驱动车上，所述驱动车沿所述轨道移动以驱动所述刮板将所述供料槽体内的物料刮至所述成型槽体内；固化机构，所述固化机构安装在所述驱动车上且位于所述刮板沿所述驱动车前进方向的后方并对物料进行固化成型；控制器，所述控制器分别与所述成型气缸、多个所述供料气缸、所述驱动车、密封机构的电控部和固化机构的电控部电连接。

3、本实用新型的有益效果是：将多种物料分别装满多个供料槽体，供料气缸向上将物料顶出，与供料气缸相邻的收料槽的槽口被密封机构关闭，驱动车在滑轨上移动带动刮板将物料刮至成型槽体内，此时，固化机构对待成型区域内的物料进行固化成型，成型气缸带动成型活塞下降一层物料的距离，驱动车继续向前移动，此时对称布置的回收槽体上的密封机构打开槽口，刮板将多余的物料刮至回收槽内；需要更换其他物料时，转动轨道方向，同理，将其他物料刮至成型槽体内进行成型。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

5、进一步，所述刮料机构还包括用于改变所述刮板移动方向的旋转电机和安装架，所述固定架为u型固定架，所述u型固定架开口向下且两端固定在所述工作台上，所述旋转电机固定在所述u型固定架的顶部且其输出轴朝下并垂直所述工作台，所述安装架平行所述工作台布置且固定在所述旋转电机的输出轴上，所述轨道安装在所述安装架上，所述旋转电机与所述控制器电连接。

6、采用上述进一步方案的有益效果：旋转电机带动安装安装架转动，能够改变滑轨的方向，进而能够使得刮板将其他物料刮至成型槽体内。

7、进一步，所述密封机构包括密封板、连接轴和驱动气缸，所述密封板沿其宽度方向开设有连接孔，所述连接轴贯穿所述连接孔且其两端固定在所述回收槽体的内壁上，所述驱动气缸的缸体与所述回收槽体的内壁铰接，所述驱动气缸的伸缩杆与所述密封板的底部铰接以驱动所述密封板旋转密封所述回收槽体的槽口，所述驱动气缸与所述控制器电连接。

8、采用上述进一步方案的有益效果：驱动气缸能够驱动密封板转动以密封或打开，当将与其相邻的供料槽体内的物料刮至成型槽体内时，密封板密封回收槽体，刮板经过成型槽体后继续前进，则前方的密封板打开，将多余的物料回收，防止刮板将其刮至另一个供料槽体内。

9、进一步，刮料机构还包括多个用于清理所述刮板上附着的物料的清理板和多个升降气缸，多个所述升降气缸对应固定在多个所述回收槽体的底部，多个所述清理板对应固定在多个所述升降气缸的伸缩杆上，所述升降气缸与所述控制器电连接。

10、采用上述进一步方案的有益效果：密封板打开，升降气缸带动清理板向上移动，刮板继续前进，清理板将刮板上的物料，防止下次刮料时与其他物料混合，降低成型件的质量。

11、进一步，刮料机构还包括安装板和升降机构，所述安装板固定在所述驱动车上且对应所述刮板开设有滑动孔，所述升降机构安装在所述安装板上，所述刮板滑动连接在所述滑动孔上且其下端可伸出所述滑动孔随所述驱动车移动将物料从所述供料槽体刮至所述成型槽体内，所述固化机构固定在所述安装板上，所述升降机构与所述控制器电连接。

12、进一步，所述升降机构和所述刮板均为两个，所述安装板对应两个所述刮板开设有两个所述滑动孔，两个所述升降机构对应两个所述滑动孔安装在所述安装板上，两个所述刮板对应安装在两个所述升降机构的升降端，所述固化机构位于两个所述滑动孔之间。

13、采用上述进一步方案的有益效果：沿着驱动车前进方向，第一个升降机构驱动第一个的刮板下降靠近物料，第二个升降机构带动第二个刮板上升远离物料，将第一种物料刮至成型槽体时，固化机构将物料固化；当驱动车反向移动，第二个升降机构带动第二个刮板上升靠近物料，第一个升降机构驱动第一个的刮板下降远离物料，将第二种物料刮至成型槽体后固化机构将物料固化，能够完成多种物料成型加工。

14、进一步，所述升降机构包括丝杆电机和丝杆，所述丝杆电机安装在所述安装板上，所述丝杆与所述丝杆电机传动连接，所述丝杆的一端与所述刮板通过转动连接座转动连接，所述丝杆电机与所述控制器电连接。

15、进一步，所述转动连接座包括轴承座和轴承，所述轴承座固定在所述刮板上，所述轴承的外圈固定在所述轴承座上，所述丝杆与所述轴承的内圈固定连接。

16、进一步，刮料机构还包括两个隔热垫，两个隔热垫对应固定在两个所述滑动孔的内壁，所述刮板与密封垫滑动抵接。

17、进一步，所述固化机构包括两个加热器和喷胶器，所述喷胶器固定在所述安装板上且位于两个所述刮板之间，两个所述加热器关于所述喷胶器对称固定在所述安装板上且位于两个所述刮板的外侧，所述加热器和所述喷胶器均与所述控制器电连接。

18、采用上述进一步方案的有益效果：喷胶器对应成型槽体内的物料进行喷胶，对应的加热器进行固化。