一种3D电化学打印设备的制作方法

本发明涉及3d打印，尤其涉及一种3d电化学打印设备。

背景技术：

1、3d打印技术没有使用传统的减材制造技术，而是通过材料堆积进行累加的一种加工技术，3d打印技术在一定程度上满足了市场多元化的需求，有效的减少了产品从设计到成型的时间，提高了制造的智能化程度。

2、而电沉积技术是在外加电压的作用下，使电解液中的自由金属离子在待加工工件表面发生反应，还原成原子，并在工件表面进行沉积。而在通过3d打印沉积技术打印产品时，电解液从工件上方的喷嘴中喷出，冲击下方的阴极工件，在工件的表面形成一股非浸没式的射流。在喷射的区域，阳极与阴极通过喷射的液体形成回路，电解液会持续的喷射到阴极表面，在该区域发生电化学反应，从而在电镀液与工件阴极表面的冲击部位发生沉积现象，实现对产品的3d打印。

3、在对产品进行打印时，喷嘴能够沿预设方向往复移动，从而能够完成多层堆积以形成产品，但是随着堆积层数的增多，喷嘴需要相对应的上升以避免堵住喷嘴。

4、但是，现有的3d电化学打印设备在对产品进行打印时，往往通过不同的驱动组件控制喷嘴在x向、y向及z向移动，从而导致变量增加，不仅容易使所打印的产品精度不够，而且过程较为繁琐，影响对产品的打印效率。

5、因此，上述问题亟待解决。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种3d电化学打印设备，以提高度对产品的打印精度。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种3d电化学打印设备，包括：

4、喷嘴，所述喷嘴位于第一高度位置，用于向处于所述喷嘴下方的工件上的待电镀区域喷射电镀液，以在待电镀区域上形成打印产品；

5、第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述喷嘴连接，并所述第一驱动机构被配置为控制所述喷嘴沿第一方向移动；

6、升降机构，所述升降机构与所述第一驱动机构传动连接；当所述喷嘴移动到第一预设位置后，所述喷嘴持续沿所述第一方向移动，以带动所述升降机构将所述喷嘴提升至第二高度位置。

7、作为优选，当所述喷嘴移动到第二预设位置后，所述喷嘴持续沿所述第一方向移动，以带动所述升降机构将所述喷嘴提升至第三高度位置。

8、作为优选，所述第一驱动机构被配置为控制所述喷嘴沿第一方向往复移动，以在工件上的待电镀区域形成多层电镀层，所述第一预设位置与所述第二预设位置分别位于所述电镀区域的两端。

9、作为优选，所述3d电化学打印设备还包括：

10、支架，所述第一驱动机构设置于所述支架，并且所述喷嘴设置于所述第一驱动机构的移动端；

11、支撑柱，所述支架能够沿第二方向滑动设置于所述支撑柱，所述第一方向与所述第二方向垂直设置；所述升降机构设置于所述支撑柱，所述升降机构的往复丝杆与所述支撑柱转动连接，并与所述支架螺接；

12、联动机构，所述联动机构包括棘轮组件与衔接组件，所述棘轮组件设置于支撑柱，并且所述棘轮组件的棘轮与所述往复丝杆对应传动设置，所述衔接组件一端与所述喷嘴连接，另一端与棘轮组件的棘爪连接，以在所述喷嘴沿第一方向移动时，能够带动所述棘爪推抵所述棘轮绕其自身轴线转动，从而能够使所述往复丝杆绕其自身轴线转动。

13、作为优选，

14、所述升降机构包括多组升降组件，多组升降组件沿所述第一方向均布于所述支架；所述棘轮组件的数量对应设置，并且部分所述棘轮组件中的棘轮的棘齿与其余所述棘轮组件中的棘轮的棘齿朝向相反；

15、所述联动机构还包括传动组件，所述传动组件传动连接于多组升降组件之间或多组棘轮组件之间，以使多组升降组件中的所有往复丝杆同步转动。

16、作为优选，所述衔接组件包括：

17、连接杆，所述连接杆沿所述第一方向设置，并且所述连接杆与所述棘爪连接；

18、活动杆，所述活动杆的一端与所述喷嘴固接，另一端滑动连接于所述连接杆；

19、限位块，所述连接杆的两端分别设置有限位块，并且所述限位块与所述棘爪之间设置有间距，以限制所述活动杆滑动。

20、作为优选，所述棘轮组件还包括第一复位件，所述第一复位件的两端分别转动连接于所述连接杆与支撑柱，并且所述第一复位件压缩设置于所述连接杆与所述支撑柱之间，以具有在所述连接杆向相邻所述棘轮移动时恢复形变的弹性势能。

21、作为优选，

22、所述棘轮组件还包括固定杆和第一齿轮，所述固定杆转动设置于所述支撑柱，所述棘轮与所述第一齿轮均固定套设于所述固定杆的外周壁，并且所述棘轮与所述第一齿轮之间设置有间距；

23、所述往复丝杆远离所述支架的一端固定套接有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

24、作为优选，所述3d电化学打印设备还包括：

25、疏通针，所述疏通针设置于所述喷嘴的内部，并与所述喷嘴的嘴部相对设置；

26、疏通动力机构，所述疏通动力机构的输出端与所述疏通针连接，并且所述疏通动力机构被配置为向所述疏通针施加向所述嘴部靠近的压力，及疏通完成后向所述疏通针施加向所述嘴部远离的推力。

27、作为优选，所述疏通动力机构包括：

28、定位板和压力板，所述定位板沿所述第一方向设置于所述喷嘴的顶部，并且所述疏通针设置于所述定位板的底部；所述压力板倾斜设置于所述支架的端部，并且所述压力板被配置为在喷嘴向所述压力板靠近时，所述定位板能够与所述压力板抵接，以使所述压力板具有向所述定位板施加靠近所述喷嘴的压力；

29、复位组件，所述复位组件设置于所述喷嘴与定位板之间，并能够使所述定位板靠近所述喷嘴时产生形变，以具有在所述定位板远离所述压力板后恢复形变并使所述定位板远离所述喷嘴的弹性势能。

30、作为优选，所述疏通针用于向待电镀区域喷射电镀液，所述疏通针与电镀电源的正极连接，以使所述疏通针形成为阳极。

31、作为优选，所述喷嘴具有打印产品的打印位置及非打印产品的非打印位置，所述打印位置与所述非打印位置沿第一方向相邻设置；

32、所述3d电化学打印设备还包括按压出料机构，所述按压出料机构与所述喷嘴电性连接，当所述喷嘴处于所述打印位置时，所述按压出料机构具有使电路连通的打开状态，以控制所述喷嘴导通，当所述喷嘴处于所述非打印位置时，所述按压出料机构具有使电路断开的断合状态，以控制所述喷嘴关闭。

33、作为优选，所述按压出料机构包括：

34、底板和顶板，所述底板与所述支架连接，并且所述底板的长度方向沿第一方向设置，所述底板沿第三方向的侧壁设置有第一触点，所述第一触点连通外部电源，所述顶板与所述底板沿所述第三方向平行间隔设置，所述顶板朝向所述底板的侧壁上设置有第二触点，所述第二触点与所述喷嘴的控制开关电性连接，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直设置；

35、按压组件，所述按压组件设置于顶板与所述喷嘴之间，并且所述按压组件被配置为当所述喷嘴处于打印位置时，控制所述顶板与所述底板抵接，以使所述第一触点与所述第二触点连通，所述按压组件还被配置为当所述喷嘴处于非打印位置时，控制所述顶板远离所述底板。

36、作为优选，所述按压组件包括：

37、按压板，所述按压板与所述顶板沿所述第三方向平行设置，所述按压板包括按压段和非按压段，所述按压段与所述非按压段之间呈坡度设置，并且所述按压段与所述顶板之间的间距大于所述非按压段与所述顶板之间的间距；

38、按压件，所述按压件与所述喷嘴连接，并且所述按压件与所述非按压段贴合设置；

39、第三复位件，所述第三复位件设置于所述按压板与所述顶板之间，并能够在所述按压件移动至所述按压段时产生形变，以具有在所述按压件移动至所述非按压段后恢复形变，并产生使所述按压板远离所述顶板的弹性势能。

40、本发明的有益效果：

41、本发明所提出的3d电化学打印设备，喷嘴在沿第一方向移动的过程中，能够对产品的其中一层进行打印，第一驱动机构能够向喷嘴提供沿第一方向移动的动力，从而能够使喷嘴沿第一方向移动，当喷嘴移动至第一预设位置后，此时第一驱动机构能够向升降机构提供动力，从而能够使升降机构将喷嘴由第一高度位置抬升至第二高度位置，第一高度位置与第二高度位置沿第二方向设置，也即，在第一驱动机构的作用下能够带动喷嘴沿第一方向移动，也能根据需要沿第二方向移动。如此设置，只需控制向喷嘴施加一个方向上的动力就能达到在两个方向移动的效果。不仅结构简单，操作方便，而且能够提高打印效率。