一种3D打印粘土的挤出装置的制作方法

本发明涉及一种3d打印粘土的挤出装置，属于3d打印技术领域。

背景技术：

随着三维打印技术的不断发展，粘土材料在三维打印技术的应用越来越广泛。粘土材料应用于三维打印，在早期是以粘合剂将材料粉末进行粘合来实现三维打印。这种方法比较复杂，而且打印设备体积较大，价格也非常昂贵，不适用于普通群众，使得粘土材料在3d打印领域的应用难以推广。

而3d打印技术中fdm技术的打印机由于其价格较便宜、操作简单、组装容易等特点，是目前市场使用最多的3d打印机以下称fdm打印机，fdm打印机已被成功开发改造用于打印塑料、巧克力、饼干等材料，在粘土材料的开发处于初级阶段，还有很多问题有待解决，本发明涉及一种基于fdm打印机的打印粘土的挤出装置，有助于粘土材料在3d打印技术中的推广。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种3d打印粘土的挤出装置，结构简单、材料可替换、粘土出丝顺畅、打印成型稳定。

为解决上述技术问题，本发明提供一种3d打印粘土的挤出装置，包括支撑底座，其特征是，所述支撑底座中部贯穿有针筒，黏土材料盛放在所述针筒中，所述针筒筒身与支撑底座固定，所述针筒内设有竖直移动的活塞；所述活塞上部固定有活塞卡槽，所述活塞卡槽与同步带相连接，所述同步带通过挤出联动机构挤压活塞卡槽，使活塞下移。

进一步地，所述挤出联动结构包括电机、小齿轮、中齿轮和大齿轮，所述电机驱动小齿轮转动，所述小齿轮与所述中齿轮啮合，所述中齿轮与所述大齿轮啮合，所述大齿轮通过连接轴带动同步带向下挤压活塞卡槽。

进一步地，所述支撑底座两侧固定有用于加速打印固化的风扇。

进一步地，所述风扇为2个12v直流风扇，呈斜45度角度固定，风向由外吹向针筒底部偏下5mm处。

进一步地，所述针筒的底部设有针头。

进一步地，所述同步带为宽5mm、长30cm的橡胶同步带。

进一步地，所述电机固定于支撑底座左上侧，所述电机为12v42步进电机。

本发明所达到的有益效果：

1.通用的活塞卡槽适用于多种规格的针筒容器；

2.支撑底座的与针筒是可拆卸的固定方法，便于针筒换料；

3.针头的可替换性可提供多种进度的打印效果；

4.风扇速度可调，可根据情况保证粘土的固化情况；

5.本发明结构简单、材料可替换、粘土出丝顺畅、打印成型稳定。

附图说明

图1为本发明3d打印粘土的挤出装置的正视图；

图2为本发明活塞卡槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，一种3d打印粘土的挤出装置，包括支撑底座1、电机2、针筒3、活塞卡槽4、同步带5、风扇6、齿轮。所述支撑底座1为整个装置固定各部件的底座，所述电机2为固定于支撑底座1左上侧的12v42步进电机，为材料挤出的动力来源。所述同步带5为宽5mm、长30cm的橡胶同步带。所述针筒3贯穿支撑底座1中部，黏土材料盛放在针筒中，针筒筒身与支撑底座1固定，活塞可竖直移动，所述活塞卡槽4用于固定针筒活塞上部，并与同步带5相连接，所述同步带5通过挤出联动机构挤压活塞卡槽4，使活塞下移。

所述挤出联动结构包括电机2、小齿轮71、中齿轮72和大齿轮73，所述电机2驱动小齿轮71转动，所述小齿轮71与所述中齿轮72啮合，所述中齿轮72与所述大齿轮73啮合，所述大齿轮73通过连接轴8带动同步带5向下挤压活塞卡槽4。

所述支撑底座1两侧固定有用于加速打印固化的风扇6。所述风扇6为2个12v直流风扇，呈斜45度角度固定，风向由外吹向针筒3底部偏下5mm处。所述针筒3的底部设有针头。

工作原理：

将乳状粘土盛放与针筒3中，通过振动、挤压等方式去除掉粘土中的气泡，将针筒3固定于支撑底座中部的圆孔中。电机2转动带动小齿轮71转动，小齿轮71带动中齿轮72转动，中齿轮72带动大齿轮73转动，大齿轮73通过连接轴8带动同步带5向下挤压，同步带5挤压活塞卡槽4，使得活塞向下运动，粘土材料得以挤出，进行打印。打印过程中，为加速粘土材料的固化，可以打开风扇6，增加粘土材料的水分蒸发的速度。其中，电机2可以控制转速以控制粘土材料挤出的速度，风扇6速度可以通过输入电压进行调整，中途可以进行换料打印。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种3D打印粘土的挤出装置，包括支撑底座，所述支撑底座中部贯穿有针筒，黏土材料盛放在所述针筒中，所述针筒筒身与支撑底座固定，所述针筒内设有竖直移动的活塞；所述活塞上部固定有活塞卡槽，所述活塞卡槽与同步带相连接，所述同步带通过挤出联动机构挤压活塞卡槽，使活塞下移。本发明结构简单、材料可替换、粘土出丝顺畅、打印成型稳定。

技术研发人员：童晶;马亚文;李天群;陈正鸣
受保护的技术使用者：河海大学常州校区
技术研发日：2017.08.10
技术公布日：2017.09.29