技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明屬于
水泥基材料3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種
水泥基材料3D打印設(shè)備用的智能混料裝置、具有該智能混料裝置的智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備以及基于該智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備的打印方法。
背景技術(shù)
[0002] 傳統(tǒng)
橋梁建造過程機(jī)械化和自動化程度較低，其發(fā)展迫切需要轉(zhuǎn)型升級。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)將給勞動
力密集型的橋梁建造業(yè)帶來技術(shù)革新。3D打印技術(shù)具有自動化程度高、一次成型、耗材和工藝損耗少等特點(diǎn)，是實現(xiàn)橋梁建造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一種重要手段，是解決高效、安全、數(shù)字化、自動化、智能化建造的有效途徑，且具有低
碳、綠色、環(huán)保的特點(diǎn)，其研究已成為橋梁建造業(yè)的發(fā)展趨勢。同時，橋梁構(gòu)件預(yù)制化、工廠化生產(chǎn)是另一個發(fā)展趨勢，具有生產(chǎn)效率高、構(gòu)件
質(zhì)量優(yōu)的特點(diǎn)。將3D打印制造與橋梁構(gòu)件工廠預(yù)制生產(chǎn)結(jié)合起來，將極大提升橋梁建造行業(yè)的智能化水平，是橋梁構(gòu)件智能建造的重要方向之一。
[0003] 水泥基材料3D打印最大的變量是材料，水泥基材料性能的不穩(wěn)定將會極大地影響3D打印成型質(zhì)量，尤其是面對變截面問題。目前，水泥基材料3D打印都是以某一份水泥基材料
凝結(jié)時間和承受高度為打印工作開展的計算
基礎(chǔ)，即特定材料的承受高度一定，在特定截面大小下，拌和的水泥基材料體積是固定的，當(dāng)遇到變截面問題時，每一份所需要的水泥基材料量是不一樣的，這將導(dǎo)致打印工作不連續(xù)。甚至當(dāng)材料性能發(fā)生變化時，可能會引起管路堵塞等問題，將成為水泥基材料3D打印應(yīng)用至實際工程領(lǐng)域的一個重大障礙。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種水泥基材料3D打印設(shè)備用的智能混料裝置，以實現(xiàn)對水泥基材料性能的調(diào)控，保持材料性能穩(wěn)定。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備用的智能混料裝置，所述智能混料裝置包括用于混料的主罐，所述主罐包括殼體、出料管、攪拌器以及
電機(jī)，所述殼體具有內(nèi)部腔室；所述出料管設(shè)置于所述殼體的底部且與所述殼體連通，所述出料管具有出料口；所述攪拌器可轉(zhuǎn)動地貫穿所述殼體設(shè)置，所述攪拌器包括中心攪拌軸、設(shè)置于所述攪拌軸外圍的第一螺帶和第二螺帶或者螺桿，其中，所述第一螺帶位于所述腔室內(nèi)，所述第二螺帶或所述螺桿位于所述出料管內(nèi)，且所述第一螺帶與所述第二螺帶的旋向相同，或者所述第一螺帶與所述螺桿的旋向相同；所述電機(jī)的
輸出軸與所述攪拌軸固定連接。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一具體實施方式，所述第一螺帶的外緣與所述殼體的內(nèi)壁面之間的距離的d1，滿足0＜d1≤20mm；以及/或者，所述第二螺帶或者所述螺桿的外緣與所述出料管的內(nèi)壁面之間的距離為d2，滿足0＜d2≤20mm。
[0007] 優(yōu)選地，所述主罐的下部設(shè)置有用于監(jiān)測物料性能的測試裝置，且所述主罐還包括
控制器，所述控制器分別與所述測試裝置和所述電機(jī)電連接，該測量裝置能夠
感知材料性能并有針對性地進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持材料性能穩(wěn)定。
[0008] 優(yōu)選地，所述測試裝置為
超聲波測試裝置、
X射線測試裝置、
電阻率測試裝置、
介電常數(shù)測試裝置、激光
光源及背散射光檢測器、
溫度傳感器、
扭矩傳感器、稠度傳感器中一種或幾種的組合。
[0009] 更進(jìn)一步地，所述測試裝置的測試性能參數(shù)為屈服
應(yīng)力、
剪切應(yīng)力、
粘度、
彈性模量中一種或幾種的組合。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一
實施例，所述智能混料裝置還包括輔罐，所述輔罐固定于所述殼體上且所述輔罐與所述主罐通過管路連通。
[0011] 進(jìn)一步地，所述輔罐內(nèi)設(shè)置有多個彼此間隔的容納腔。
[0012] 更進(jìn)一步地，所述輔罐內(nèi)容納有早強(qiáng)劑、
緩凝劑、
減水劑、狀態(tài)調(diào)節(jié)劑。
[0013] 優(yōu)選地，所述早強(qiáng)劑包括氯鹽、
硫酸鹽、鋰鹽、
硝酸鹽、醇胺類、乙酸鈉、
甲酸鈣、水化
硅酸鈣(C-S-H)晶種中一種或幾種的混合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述緩凝劑包括
硼酸及其鹽類、
磷酸及其鹽類、
氫氟酸及其鹽類、羥基
羧酸及其鹽類、有機(jī)磷酸及其鹽類、糖類、有機(jī)磺酸及其鹽類、木質(zhì)素磺酸鹽及其衍
生物、
纖維素及其衍生物中一種或幾種的混合物。
[0015] 優(yōu)選地，所述減水劑包括
聚羧酸系高性能減水劑、脂肪族高效減水劑、密胺類高效減水劑中一種或幾種的混合物。
[0016] 優(yōu)選地，所述狀態(tài)調(diào)節(jié)劑包括聚丙烯酰胺系、
纖維素系、聚
丙烯酸系、黏土及改性黏土類中一種或幾種的混合物。
[0017] 優(yōu)選地，智能混料裝置內(nèi)的各物料的質(zhì)量與水泥基材料總質(zhì)量的比例范圍分別為所述早強(qiáng)劑為0％～5％，和/或所述緩凝劑為0％～5％，和/或所述減水劑為0％～1％，和/或所述狀態(tài)調(diào)節(jié)劑為0％～1％。
[0018] 更進(jìn)一步地，所述水泥基材料在所述功能組分作用下可以保持性能參數(shù)穩(wěn)定。
[0019] 更進(jìn)一步地，所述性能參數(shù)包括屈服應(yīng)力、剪切應(yīng)力、粘度中一種或幾種，且參數(shù)變化量不大于10％。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備，所述3D打印設(shè)備包括本發(fā)明提供的智能混料裝置。
[0021] 進(jìn)一步地，所述3D打印設(shè)備還包括
導(dǎo)軌、可滑動地設(shè)置于所述導(dǎo)軌上的
支架和打印平臺、可移動地設(shè)置于所述支架上的打印噴頭，其中，所述打印噴頭與所述智能混料裝置通過管路連通，且所述管路上還設(shè)置有輸料
泵。
[0022] 優(yōu)選地，所述打印噴頭頂部安裝有
伺服電機(jī)，具備調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能。
[0023] 優(yōu)選地，所述輸料泵為
螺桿泵，且裝配有附著式振動電機(jī)。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種水泥基材料3D打印方法，所述3D打印方法基于本發(fā)明提供的智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備。
[0025] 水泥基材料參數(shù)輸入步驟，向
打印機(jī)控制
軟件中輸入水泥基材料參數(shù)，所述水泥基材料參數(shù)包括表觀
密度、屈服應(yīng)力、剪切應(yīng)力、粘度、彈性模量中一種或幾種；
[0026] 模型導(dǎo)入與分割步驟，根據(jù)水泥基材料參數(shù)計算得到的材料的最大建造高度，沿模型豎直方向分割出分割單元，以使得所述分割單元與所述打印
機(jī)架體各個方向移動速率和所述打印噴頭的所述伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速相適應(yīng)；
[0027] 模型打印步驟，將所得到的模型分割后的文件導(dǎo)入打印機(jī)控制軟件中，并執(zhí)行打印。
[0028] 模型導(dǎo)入與分割步驟，分割方向為模型豎直方向上(垂直于地面)，分割依據(jù)為所述水泥基材料參數(shù)計算得到的材料的最大建造高度，分割結(jié)果為相應(yīng)分割單元內(nèi)所述打印機(jī)架體X、Y、Z軸方向移動速率和所述打印噴頭伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0029] 本發(fā)明提供的3D打印設(shè)備用的智能混料裝置、智能混料型水泥基材料3D打印設(shè)備和打印方法至少具有如下有益效果：本發(fā)明提供的智能混料裝置，可以通過調(diào)整攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向來控制智能混料裝置的攪拌和出料，簡化了智能混料裝置的結(jié)構(gòu)，降低了其制造成本。另一方面，本非買那個提供的智能混料裝置包括測試裝置以及輔罐，可實現(xiàn)對材料性能的感知及調(diào)節(jié)，保證材料性能穩(wěn)定，保障橋梁預(yù)制構(gòu)件的打印質(zhì)量。
附圖說明
[0030] 通過下面結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚，其中：
[0031] 圖1為本發(fā)明一示例性實施例提供的3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0032] 圖2為圖1中的智能混料裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0033] 附圖標(biāo)記說明：
[0034] 11、主罐；????????12、輔罐；
[0035] 13、攪拌軸；??????14、第一螺帶；
[0036] 15、第二螺帶；????16、出料管；
[0037] 17、電機(jī)；????????18、測試裝置；
[0038] 20、打印噴頭；????30、導(dǎo)軌；
[0039] 40、支架；????????50、打印平臺。
具體實施方式
[0040] 現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0041] 本發(fā)明一示例性實施例提供一種3D打印設(shè)備，該3D打印設(shè)備可以為
建筑3D打印設(shè)備，例如但不限于，可以為橋梁3D打印設(shè)備。3D打印設(shè)備可以包括橫跨河流兩側(cè)的導(dǎo)軌30，可在該導(dǎo)軌30上滑動行走的支架40和打印平臺50，在支架40上設(shè)置有可沿橋梁的跨度方向和上下方向移動的噴頭20，以及與該噴頭20通過管路連接的智能混料裝置，在智能混料裝置中原始物料可以按照一定的比例混合預(yù)定時間以實現(xiàn)充分混合，然后可以通過輸料泵將混合物料泵送至噴頭20，以對橋梁進(jìn)行3D打印。本發(fā)明中限定的輸料泵可以為螺桿泵，更加優(yōu)選地，該螺桿泵可以裝配有附著式振動電機(jī)17，以使物料傳輸更加順暢，避免堵塞。優(yōu)選地，輸料泵可以設(shè)置有光電
液位傳感器，以用于監(jiān)測輸料泵內(nèi)的物料的液位高低。
[0042] 智能混料裝置可以主罐11和輔罐12，主罐11中可以用于對物料進(jìn)行攪拌，輔罐12可以用于對原料提供儲存空間方便及時添加。其中，主罐11包括具有空腔的殼體，且殼體的下方連接有出料管16，且出料管16的下端具有開口，以供混合好的物料從該出口離開主罐11。主罐11的殼體可以呈圓柱筒形，也可以由圓柱筒形與倒錐體形組合形成的組合形狀。具體地，殼體的上部大致呈筒形結(jié)構(gòu)，且殼體的下部呈橫截面逐漸縮小的錐形結(jié)構(gòu)，其中出料管16連接于錐形結(jié)構(gòu)的下端，該橫截面垂直于筒形結(jié)構(gòu)的軸線。本實施例中，攪拌器的第一螺帶14的形狀與殼體的形狀匹配，即該第一螺帶14的下部沿從上向下的方向其外緣的直徑可以為逐漸變小的螺旋狀結(jié)構(gòu)。
[0043] 主罐11還包括攪拌器，該攪拌器可以包括攪拌軸13、圍繞并固定于該攪拌軸13上部的外圍且呈螺旋狀設(shè)置的第一螺帶14、以及位于該攪拌軸13的下部且與第一螺帶14旋向相同的第二螺帶15，其中，沿攪拌軸13的軸向，該第一螺帶14位于第二螺帶15的上方，第一螺帶14可以位于殼體內(nèi)。攪拌器的下端可以伸入到出料管16內(nèi)，以使得第二螺帶15位于出料管16內(nèi)。作為變型，伸入到出料管16中的部分?jǐn)嚢栎S13可以呈螺桿式結(jié)構(gòu)，從而無需再設(shè)置第二螺帶15，也可以實現(xiàn)出料。
[0044] 作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，其中，第一螺帶14的外緣與殼體的內(nèi)壁面之間的距離的d1，滿足0＜d1≤20mm；第二螺帶15或者螺桿的外緣與出料管的內(nèi)壁面之間的距離為d2，滿足0＜d2≤20mm。攪拌器的第一螺帶14到殼體的內(nèi)壁之間的距離為0-20mm，為了防止攪拌器與主罐11發(fā)生摩擦，殼體的內(nèi)壁與第一螺帶14的外緣之間的距離不取0。相類似地，出料管16的內(nèi)壁與第二螺帶15的外緣之間的距離為0-20mm，可以理解的是，為了防止攪拌器與主罐11發(fā)生摩擦，出料管16的內(nèi)壁與第二螺帶15的外緣之間的距離不取0。
[0045] 攪拌器可由殼體外部的電機(jī)17驅(qū)動，例如該攪拌器的上端可以伸出于殼體的上方且與位于殼體上方的電機(jī)17連接。
[0046] 作為示例，可以假設(shè)攪拌軸13順
時針旋轉(zhuǎn)時，混合好的物料可以進(jìn)入出料管16并經(jīng)過出口離開主罐11。在攪拌器攪拌的過程中，可以先逆時針方向旋轉(zhuǎn)攪拌軸13，從而可以對殼體內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌，也可以防止尚未充分混合的物料從進(jìn)入到出料管16中，從而可以使殼體內(nèi)的所有物料進(jìn)行充分混合，該攪拌過程中，物料處于被攪拌器13提升的過程。出料過程：待物料充分混合好后，可以改變攪拌軸13的旋轉(zhuǎn)方向，即使攪拌軸13按照順時針方向旋轉(zhuǎn)，充分混合好的物料可以進(jìn)入到出料管16中，并經(jīng)過出口離開主罐11，該出料過程中，物料處于被攪拌器13推向出料管16的過程。
[0047] 本發(fā)明中通過將攪拌器設(shè)置為具有兩段旋轉(zhuǎn)相同的螺帶，一方面可以使主罐11內(nèi)的物料充分混合，在攪拌過程中，第一螺帶14和第二螺帶15可以向上提升并攪拌物料，從而可以使主罐11內(nèi)的物料充分混合均勻且不會由出料管16排出。在出料過程中，反向旋轉(zhuǎn)電機(jī)，攪拌器的攪拌軸13將隨之反向旋轉(zhuǎn)，從而可以帶動第一螺帶14和第二螺帶15向下推動物料向出料管16移動，以順利離開該主罐11。也就是說，本發(fā)明提供的攪拌器可以通過改變攪拌軸13的旋轉(zhuǎn)方向來實現(xiàn)對物料的攪拌和出料的兩個功能，既簡化了智能混料裝置的結(jié)構(gòu)，又提高了攪拌質(zhì)量。
[0048] 為了能夠?qū)崿F(xiàn)對打印材料的性能感知及有針對性地調(diào)節(jié)，主罐11上設(shè)置有測試裝置18，例如可以包括設(shè)置于主罐11內(nèi)以用于監(jiān)測主罐11內(nèi)的物料的料位的料位傳感器，或者測試裝置18為用于監(jiān)測混合好的物料的稠度的物料稠度測量儀，從而可以避免混合好的物料在智能混料裝置內(nèi)性能變化過大而影響3D打印成品的問題。優(yōu)選地，稠度測量儀設(shè)置于出料管16上。更進(jìn)一步地，該智能混料裝置還可以包括控制器，該控制器可以分別與電機(jī)17和測試裝置18電連接，以在接收到測試裝置18的物料信息后，能夠
驅(qū)動電機(jī)17帶動攪拌器進(jìn)行攪拌，從而可以實現(xiàn)自動化控制。本發(fā)明提供的測試裝置18可以是
超聲波測試裝置，可以是X射線測試裝置、電阻率測試裝置、介電常數(shù)測試裝置、激光光源及背散射光檢測器、溫度傳感器、扭矩傳感器、稠度傳感器等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從上述測試裝置中根據(jù)需要進(jìn)行選擇及組合。
[0049] 作為本發(fā)明的另一實施例，其中，輔罐12內(nèi)儲存的原料是早強(qiáng)劑、緩凝劑、減水劑、狀態(tài)調(diào)節(jié)劑。輔罐12可以通過管路與主罐11連通，且在主罐11與輔罐12連通的管路上還設(shè)置有輸料泵，以驅(qū)動輔罐12內(nèi)的原料進(jìn)入到主罐11內(nèi)。優(yōu)選地，輔罐12可以固定于主罐11的殼體上，以使輔罐12與主罐11同
時移動，同時可以減小輔罐12與主罐11之間的管路的長度。
[0050] 優(yōu)選地，所述早強(qiáng)劑包括氯鹽、
硫酸鹽、鋰鹽、硝酸鹽、醇胺類、乙酸鈉、甲酸鈣、
水化硅酸鈣(C-S-H)晶種中一種或幾種的混合物。所述早強(qiáng)劑可以幫助提高智能混料裝置中材料硬化速率。
[0051] 優(yōu)選地，所述緩凝劑包括硼酸及其鹽類、磷酸及其鹽類、氫氟酸及其鹽類、羥基羧酸及其鹽類、有機(jī)磷酸及其鹽類、糖類、有機(jī)磺酸及其鹽類、木質(zhì)素磺酸鹽及其衍生物、纖維素及其衍生物中一種或幾種的混合物。所述緩凝劑可以幫助減緩智能混料裝置中材料硬化速率。
[0052] 優(yōu)選地，所述減水劑包括聚羧酸系高性能減水劑、脂肪族高效減水劑、密胺類高效減水劑中一種或幾種的混合物。所述減水劑可以幫助降低智能混料裝置中材料粘度。
[0053] 優(yōu)選地，所述狀態(tài)調(diào)節(jié)劑包括聚丙烯酰胺系、纖維素系、聚丙烯酸系、黏土及改性黏土類中一種或幾種的混合物。所述狀態(tài)調(diào)節(jié)劑可以幫助增加智能混料裝置中材料粘度。
[0054] 優(yōu)選地，智能混料裝置內(nèi)的各物料的質(zhì)量與水泥基材料總質(zhì)量的比例范圍分別為所述早強(qiáng)劑為0％～5％，和/或所述緩凝劑為0％～5％，和/或所述減水劑為0％～1％，和/或所述狀態(tài)調(diào)節(jié)劑為0％～1％。
[0055] 在所述上述物料的作用下可以使整個智能混料裝置內(nèi)的所有物料保持性能參數(shù)穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述性能參數(shù)包括屈服應(yīng)力、剪切應(yīng)力、粘度中一種或幾種，且參數(shù)變化量不大于10％。
[0056] 優(yōu)選地，輔罐12的數(shù)量可以根據(jù)實際需要設(shè)置，例如可以設(shè)置有4個，或者更多個。當(dāng)然，為了滿足需要，輔罐12內(nèi)可以設(shè)置有至少4個相互分隔的腔體。具體地，稠度測量儀可以監(jiān)測出料管16內(nèi)的物料的稠度，當(dāng)稠度小于預(yù)定值時，控制器可以控制輔罐12向主罐11內(nèi)加入狀態(tài)調(diào)節(jié)劑并啟動攪拌器進(jìn)行攪拌，直至物料達(dá)到預(yù)定粘稠度后可以從主罐11內(nèi)運(yùn)送至打印噴頭20進(jìn)行打?。划?dāng)稠度大于預(yù)定值時，可以控制器可以控制輔罐12向主罐11內(nèi)加入減水劑并啟動攪拌器進(jìn)行攪拌，直至物料達(dá)到預(yù)定粘稠度后可以從主罐11內(nèi)運(yùn)送至打印噴頭20進(jìn)行打印。如此可以監(jiān)測進(jìn)入打印噴頭20內(nèi)的物料的參數(shù)性能，以提高打印質(zhì)量。
在有些情況下，為了
加速水泥基材料硬化，可以在物料進(jìn)入打印噴頭20前加入些
速凝劑，當(dāng)然為了延緩水泥基材料的硬化，可以在物料進(jìn)入打印噴頭20前加入些緩凝劑。本發(fā)明通過在主罐11上設(shè)置測試裝置18，可以對物料的性能進(jìn)行實時監(jiān)測，并可以根據(jù)需要對物料的性能進(jìn)行調(diào)節(jié)，對于3D打印材料保持性能一致、保證生產(chǎn)、適應(yīng)不同截面模型并進(jìn)行連續(xù)打印、提升打印質(zhì)量具有重要意義。
[0057] 作為本發(fā)明的另一實施例，其中，支架40可以包括至少三個彼此平行的
縱梁，該至少三個縱梁可以形成為縱梁組件，且相鄰的兩個縱梁之間連接有橫梁，以使至少三個縱梁連接為一體。具體地，3D打印設(shè)備可以包括至少兩條相互平行的導(dǎo)軌30，至少三個縱梁或者至少三個中的部分分別可滑動地設(shè)置于該導(dǎo)軌30上，以使支架40保持平衡且可行走。由于支架40可在導(dǎo)軌30上滑動，從而可以使3D打印設(shè)備在橫跨河流的方向上進(jìn)行大范圍的移動。本發(fā)明定義的縱梁大致沿上下方向延伸，也就是說該縱梁垂直于河流的水面。本發(fā)明定義的橫梁可以大致平行于河流的水面。
[0058] 參照圖2，支架40可以包括4根縱向設(shè)置的縱梁，從縱梁的頂部往下看，4根縱梁大致形成為矩形，相鄰的兩個縱梁之間連接有橫梁，以使支架40結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
[0059] 橫梁可以包括第一橫梁和第二橫梁，且第一橫梁和第二橫梁相互垂直，其中，第二橫梁成對設(shè)置，且第一橫梁的兩端可滑動地設(shè)置于第二橫梁上，且第二橫梁可滑動地設(shè)置于縱梁上，并且在第一橫梁上設(shè)置有打印噴頭20，該打印噴頭20可滑動地連接于第一橫梁上，如此可以使打印噴頭20既可以在水平面內(nèi)移動，又可以在縱向平面內(nèi)移動，以進(jìn)行三維空間打印。
[0060] 進(jìn)一步地，打印噴頭20可以具有打印
開關(guān)，在非打印過程中，該打印開關(guān)可以處于關(guān)閉狀態(tài)，在打印過程中，該打印開關(guān)可以處于打開狀態(tài)。
[0061] 進(jìn)一步地，所述打印噴頭，在頂部安裝有伺服電機(jī)，具備調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能。
[0062] 優(yōu)選地，打印噴頭20處的打印材料通過輸料泵從所述智能混料裝置處轉(zhuǎn)移過來，所述輸料泵為螺桿泵，且裝配有附著式振動電機(jī)。
[0063] 本發(fā)明提供的3D打印設(shè)備的具有如下打印步驟：包括水泥基材料參數(shù)輸入、模型導(dǎo)入與分割、模型打印。優(yōu)選地，所述水泥基材料參數(shù)包括表觀密度、屈服應(yīng)力、剪切應(yīng)力、粘度、彈性模量中的一種或幾種。
[0064] 進(jìn)一步地，所述水泥基參數(shù)的輸出為現(xiàn)有水泥基材料的最大建造高度。
[0065] 優(yōu)選地，所述模型導(dǎo)入與分割，其特征在于，分割方向為模型豎直方向上(垂直于地面)，分割依據(jù)為所述水泥基材料參數(shù)計算得到的材料的最大建造高度，分割結(jié)果為相應(yīng)分割單元內(nèi)所述打印機(jī)架體X、Y、Z軸方向移動速率和所述打印噴頭伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0066] 優(yōu)選地，所述模型打印，包括將所得到的模型分割后的文件導(dǎo)入打印機(jī)控制軟件中，并執(zhí)行打印。
[0067] 進(jìn)一步地，根據(jù)所述3D打印方法，所述變截面模型打印，其特征在于，當(dāng)打印進(jìn)行至變截面
位置時，所述打印機(jī)架體移動速度和所述的打印噴頭伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)模型分割結(jié)果進(jìn)行自動調(diào)整。
[0068] 本發(fā)明提供的3D打印設(shè)備用的智能混料裝置、3D打印設(shè)備和打印方法至少具有如下有益效果：本發(fā)明提供的智能混料裝置，可以智能感知材料性能，并通過定量的功能組分的調(diào)節(jié)，保持材料性能穩(wěn)定。同時，調(diào)整攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向來控制混料裝置的攪拌和出料，簡化了混料裝置的結(jié)構(gòu)，降低了其制造成本。借助本發(fā)明提供3D打印設(shè)備，尤其是打印機(jī)架體、打印噴頭和智能混料裝置的配合，可以保持水泥基材料性能穩(wěn)定，適應(yīng)任意3D模型的連續(xù)打印，尤其適應(yīng)存在變截面的3D模型的連續(xù)打印。
[0069] 本發(fā)明所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在上面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。
