桌面级3d打印机耗材生产设备的制作方法
【专利摘要】桌面级3D打印机耗材生产设备是利用注塑熔融挤出技术，通过送料、加热、冷却、卷扬等步骤，以最简单的方式实现3D打印机耗材的挤出生产，大大的降低3D打印耗材生产费用。为了达到上述效果，桌面级3D打印机耗材生产设备，将驱动熔融部分、冷却部分和卷扬部分三大部分进行组合，工作时，通过驱动熔融部分的蜗轮蜗杆电机带动螺杆转动使ABS和PLA等材料连续不断的传送，并利用注塑熔挤出技术使ABS和PLA等材料达到融化状态，同时借助精确的3D打印头保证耗材的输出精度，再通过冷却装置对输出的ABS和PLA等耗材进行及时的冷却，降低分子的运动速度，可以较好的保证耗材的精度，最后借助卷扬装置对冷却后的ABS和PLA等成型耗材进行自动卷装，方便于3D打印机使用。由于采用了上述机构，桌面级3D打印机耗材生产设备在保证生产质量的前提下将实现设备桌面化、整体体积小、制造成本低、重量轻，能够较好的应用于3D打印店、设计所、科研机构、个人家庭以及学校项目教学等。是一种独特的3D打印耗材生产装置，便于在各个市场的拥有和普及，具有较好的市场前景。
【专利说明】桌面级3D打印机耗材生产设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桌面级3D打印机耗材生产设备，其用途是用于生产3D打印机耗材。
【背景技术】
[0002]3D打印(3D printing)是一种快速成形技术，广泛应用于教育、汽车、工业设计、建筑和机械等领域，被誉为“推动第三次工业革命的作品”。在国内桌面级3D打印机只有在一些设计所和科研机构才拥有，究其原因我们可以发现导致其状况主要有技术和耗材(价格昂贵)两方面的瓶颈，最终导致打印成本的上升。因此，耗材的高价格是导致桌面级3D打印机难以普及的主要原因之一。可见，降低3D打印机耗材价格是提高3D打印机普及率的主要方式，并且能在个人家庭、科研机构等场所都能够配备一台小型耗材生产设备。
[0003]本实用新型提出了一种桌面级3D打印机耗材生产设备，根据3D打印机的打印特性，主要用于生产ABS和PLA等塑料耗材，使生产的耗材价格在市场价格的1/2以内，以解决市场上3D打印机耗材价格昂贵的现象，可以大大降低打印成本，提高市场普及率。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种桌面级3D打印机耗材生产设备，通过驱动熔融部分、冷却部分和卷扬部分组合使用，可以以较低的价格生产供3D打印机使用的PLA和ABS等耗材。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:桌面级3D打印机耗材生产设备，包括驱动熔融部分、冷却部分和卷扬部分；所述驱动熔融部分构成枪形，通过Z型支座支撑；冷却部分是一款小型冷却装置；卷扬部分是设备的终端部分；三者中心处于同一直线上。
[0006]优选的驱动熔融部分包括芯轴、外壳、隔热垫、加热管、电热圈、挤出头、漏斗、向心轴承、端盖、带轮、0型带和支架；所述芯轴穿套连接于外壳；端盖、漏斗和支架固定于外壳；挤出头和加热管连接于一体并利用紧固螺栓连接于隔热垫和外壳。
[0007]优选的挤出头采用铜料加工制作。
[0008]优选的芯轴为大螺距左旋自攻螺纹。
[0009]优选的冷却部分包括制冷片、散热片、散热器、制冷箱、冷导冷块、冷风扇、芽丝口、调整螺旋以及底座；所述散热器和散热片与制冷片热面紧固成一体；制冷箱、冷端导冷块和冷端风扇紧固与制冷片冷面；调整螺旋连接于底座和制冷箱，用于调整整体高度。
[0010]优选的卷扬部分包括卷线轮、双向螺杆、左右档板、主从动带轮、顶尖、弹簧和螺帽；所述顶尖、双向螺杆、弹簧连接于左右档板；螺帽穿套连接于双向螺杆；主从动带轮紧固与双向螺杆和顶尖；卷线轮紧固与顶尖。
[0011]优选的双向螺杆为同时带左旋和右旋的典型螺杆。
[0012]优选的顶尖左边为活动顶尖，右边为固定顶尖，便于利用弹簧的弹力固定卷线轮。
[0013]由于采用了上诉技术方案，桌面级3D打印机耗材生产设备，其用途是生产PLA和ABS等3D打印机耗材，便于家庭、科研机构和个人的拥有。[0014]本实用新型具有以下优点。
[0015](I)利用注塑熔融挤出技术对PLA和ABS等原材料进行加工，配有冷却装置和卷扬装置，可以方便的获得所需要的3D打印机成型耗材，将耗材价格控制在市场价格的1/2以内。
[0016](2)双向螺杆为带有左旋和右旋的螺杆，可以自动对耗材进行卷线控制。
[0017](3)设备整体体现小，重量轻，作为3D打印机的配套设备，便于普及。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了易于说明，本实用新型由下述的【具体实施方式】及附图作以详细描述。
[0019]图1为本实用新型的总体结构简图。
[0020]图2为驱动熔融部分的结构示意图。
[0021]图3为冷却部分的结构示意图。
[0022]图4为卷扬部分的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图进一步说明实施方法。
[0024]如图1所示，桌面级3D打印机耗材生产设备有驱动熔融部分1、冷却部分2和卷扬部分3组成。
[0025]如图2，“Z”形支座5用于支撑整个驱动熔融部分；芯轴10通过两个向心轴承8固定在外壳11内部并利用端盖7对外壳11进行密封；带轮6紧固与芯轴10前端部，通过O型带4带动；漏斗9紧固与外壳11 ;加热管13和挤出头15采用螺纹连接，便于更换更换不同尺寸的挤出头；两个电热圈14穿套连接于加热管13 ;在外壳11和加热管13之间装有隔热垫12 ;加热管13、挤出头15和电热圈14组成的整体用螺栓连接于外壳14。
[0026]如图3，制冷片18紧固与散热片17和制冷箱19之间；散热器16安装于散热片17前端，对制冷片18所产生的热量进行散发；冷端导冷块20和冷端风扇22紧固与制冷箱10内部，用以挥发冷量；调整螺旋24与底座25安装于制冷箱19底部，便于调整整体高度；穿丝口 23位于制冷箱19的前后端，便于耗材从左忘右进出丝。
[0027]如图4，四个滚动轴承27用于连接双向螺杆30、活动顶尖30及固定顶尖36 ;双向螺杆30紧固与左档板28和右档板35之间；螺帽32位于双向螺杆30中，其左右位移为70mm，便于对耗材进行卷线控制；卷线轮安装于活动顶尖26和固定顶尖36之间；活动顶尖26安装于左档板28处，其位移量为10mm，版与卷线轮的拆装；在固定顶尖36和双向螺杆30右侧装有主动带轮37和从动带轮33，采用O型带34进行传动，防止系统过载。
[0028]通过以上技术方案，将驱动熔融部分(图2)、冷却部分(图3)和卷扬部分(图4)安装于同于水平直线上(图1 )，通过驱动熔融部分的蜗轮蜗杆电机带动螺杆转动使ABS和PLA等材料不断向前传送，并利用注塑熔挤出技术使ABS和PLA等材料达到融化状态，同时借助精确的挤出头保证耗材的输出精度(1.75mm, 3mm);再通过冷却部分对输出的ABS和PLA等耗材进行及时的冷却，降低分子的运动速度，可以较好的保证耗材的精度；最后借助卷扬部分对冷却后的ABS和PLA等耗材进行卷装，方便于3D打印机使用。
[0029]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替代，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权力要求书所限定的保护范围为准。
【权利要求】
1.桌面级3D打印机耗材生产设备，其特征在于:包括驱动熔融部分、冷却部分和卷扬部分等组成；所述驱动熔融部分构成枪形，通过Z型支座支撑；冷却部分是一款小型冷却装置；卷扬部分是设备的终端部分；三者中心处于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的桌面级3D打印机耗材生产设备，驱动熔融部分包括芯轴、夕卜壳、隔热垫、加热管、挤出头、漏斗、向心轴承、端盖、带轮、O型圈和支架；所述芯轴穿套连接于外壳；端盖、漏斗和支架固定于外壳；挤出头和加热管连接于一体并利用紧固螺栓连接于隔热垫和外壳；芯轴为大螺距左旋螺纹。
3.根据权利要求1所述的桌面级3D打印机耗材生产设备，冷却部分包括制冷片、散热片、散热器、制冷箱、冷端导冷块、冷端风扇、调整螺旋以及底座；所述散热器和散热片与制冷片热面紧固成一体；制冷箱、冷端导冷块和冷端风扇紧固与制冷片冷面；调整螺旋连接于底座和制冷箱，用于调整整体高度。
4.根据权利要求1所述的桌面级3D打印机耗材生产设备，卷扬部分包括卷线轮、双向螺杆、左右档板、主从动带轮、顶尖、弹簧和螺帽；所述顶尖、双向螺杆、弹簧连接于左右档板；螺帽穿套连接于双向螺杆；主从动带轮紧固与双向螺杆和顶尖；卷线轮紧固与顶尖。
【文档编号】B29C47/08GK203510670SQ201320611904
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月5日 优先权日:2013年10月5日
【发明者】谢云波, 高策, 黄莹松 申请人:谢云波