借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头的制作方法

文档序号:13164502阅读:160来源:国知局
技术领域本实用新型涉及快速成型技术领域,具体是涉及快速成型技术设备中借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头。

背景技术:
传统的3D打印机挤出头采用活塞运输原料至出料口,需要通过多道装卸程序输送原料,无法实现连续进料,并且在输送过程中,原料不均匀输送,出料量无法得到精确计量,不仅导致3D打印机工作效率低,而且依赖人工控制,费时费力。

技术实现要素:
本实用新型目的是提供一种借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头,不仅结构紧凑、设计巧妙,体积小巧,并且能够实现连续供料进料,原料运输方便,出料量可控性高,解决传统技术打印机挤出头无法连续工作、出料量无法精确控制的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头,包括低温供料系统、高温恒压输料系统、计量挤出系统,所述低温供料系统包括供料仓、螺杆管道、传热金属、螺杆电机、螺杆、温度传感器a、电子制冷片、金属水箱、水管、水泵、散热器,所述高温恒压输料系统包括加热装置a、温度传感器b、金属管道、活塞、重力恒压装置、位置感应开关a、位置感应开关b、温控加热软管管道、温度传感器c、加热装置b;所述计量挤出系统包括计量泵、加热装置c、温度传感器d、出料口。所述供料仓竖直设置在螺杆管道上方并与螺杆管道相连通,高温恒压输料系统顶端安装有控制螺杆电机运作的两处位置感应开关,高温恒压输料系统上端设有金属管道,金属管道与螺杆管道联通,金属管道上部设活塞,活塞顶部设有重力恒压装置,金属管道外壁设有加热装置,高温恒压输料系统下端设有温控加热软管管道,温控加热软管管道下端与计量挤出系统的计量泵联通,计量泵设置出料口。优选地,螺杆管道外侧设有由传热金属、温度传感器a、电子制冷片、金属水箱、水管、水泵、散热器组成的低温恒温装置。优选地,温度传感器c和加热装置b安装在温控加热软管管道内壁层。优选地,加热装置c和温度传感器d设置在计量泵的外壁。优选地,重力恒压装置为一重物。本实用新型的有益效果是:通过将供料仓与螺杆管道的竖直连通,螺杆向前挤压原料形成压力推动原料输送,位置感应器控制螺杆电机工作,容积计量泵挤出,不仅设计巧妙、结构实用,而且解决了传统注射器要经过多道程序装卸输送原料的问题,可以连续进料,可控温度的输送环境,解决了原料在输送环境中产生液化的问题,计量泵精确控制出料量,从而大大提高了3D打印机的工作效率,省时省力。附图说明附图是用来提供本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起解析本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。图1是借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头的结构示意图。图中:1、供料仓,2、传热金属,3、螺杆电机,4、螺杆,5、温度传感器a,6、电子制冷片,7、金属水箱,8、水管,9、水泵,10、散热器,11、加热装置a,12、温度传感器b,13、活塞,14、重力恒压装置,15、位置感应开关a,16、位置感应开关b,17、温控加热软管管道,18、加热装置b,19、计量泵,20、加热装置c,21、出料口,22、温度传感器d,23螺杆管道,24、低温供料系统,25、高温恒压输料系统,26、计量挤出系统,27、金属管道,28、温度传感器c。具体实施方式为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图与实施例,对本实用新型作进一步的说明。应当理解,此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。借助压力供料及容积泵挤出的3D打印机挤出头包括低温供料系统24、高温恒压输料系统25、计量挤出系统26,所述低温供料系统24包括供料仓1、螺杆管道23、传热金属2、螺杆电机3、螺杆4、温度传感器a5、电子制冷片6、金属水箱7、水管8、水泵9、散热器10,所述高温恒压输料系统25包括加热装置a11、温度传感器b12、金属管道27、活塞13、重力恒压装置14、位置感应开关a15、位置感应开关b16、温控加热软管管道17、温度传感器c28、加热装置b18;所述计量挤出系统26包括计量泵19、加热装置c20、温度传感器d22、出料口21。供料仓1竖直设置在螺杆管道23上方并与螺杆管道23相连通,螺杆电机3控制螺杆4推动原料成型输出;高温恒压输料系统25顶端安装有控制螺杆电机3运作的两处位置感应开关,控制螺杆电机3的运作,当原料推动活塞13向顶部移动至最高点位置,位置感应开关a15启动控制螺杆电机3停止工作;当重力恒压装置14将活塞13推动至活塞13原始位置,则位置感应开关b16启动控制螺杆电机3继续工作。高温恒压输料系统25上端设有金属管道27,金属管道27与螺杆管道23联通,金属管道27上部设活塞13,活塞13顶部设有重力恒压装置14,高温恒压输料系统25下端设有温控加热软管管道17,温控加热软管管道17下端与计量挤出系统26的计量泵19联通,计量泵19设置出料口21。为了使原料能够以固体形态通过螺杆管道23输送,螺杆管道23外侧设有由传热金属2、温度传感器a5、电子制冷片6、金属水箱7、水管8、水泵9、散热器10组成的低温恒温装置,其电子制冷片6制冷面紧贴传热金属2,发热面紧贴金属水箱7,金属水箱7通过水管8连接水泵9与散热器10,水泵9运作带动金属水箱7内部的水循环运作,通过散热器10不断地将热量散发出去,可以防止原料液化。温度传感器a5的作用是在于更好的控制螺杆管道23内部温度,使之保持一个稳定的低温恒温环境。金属管道27外壁设有加热装置a11,通过加热装置a11的加热使得原料能以液体形态输送并对金属管道27产生压力,其中温度传感器b12是控制内部的温度,防止温度高于原料的熔融点。此外,为了使高温恒压输料系统25进一步保持稳定的高温恒压环境以便原料输送,通过在高温恒压输料系统25下端设置温控加热软管管道17,温控加热软管管道17内壁层设置温度传感器c28和加热装置b18,达到目的。本实施方式中,计量泵19为一外壁包围有加热装置c20和温度传感器d22的计量泵19,是为了使原料能够在固液两相状态下挤出,计量泵19精确控制原料的出料量,达到提高效率的目的。本实施方式中,重力恒压装置14为一重物,其所产生的重力小于螺杆管道23输送过程中所产生的管道内腔压力。工作时,原料在低温供料系统24的低温环境中以固体形态通过供料仓1流向螺杆管道23,利用螺杆4将原料均匀输送;原料在高温恒压输料系统25的高温恒压环境中再经过加热装置a11的加热以液体形态流向金属管道27,在螺杆管道23的输送压力下向金属管道27两端流动。活塞13受金属管道27压力作用向上推出至一定位置时,触动位置感应开关a15,此时控制螺杆电机3停止工作。进一步活塞13在重力恒压装置14的重力作用下向下推进触动位置感应开关b16,控制螺杆电机3再次启动工作,原料再次输送,如此循环往复,实现连续供料进料。上述中,低温供料系统24始终保持低温恒温状态,而高温恒压输料系统25内部始终控制在一个稳定的高温恒压状态,使原料保持液体形态,在活塞13的向下作用下将原料推送至计量泵19,计量泵19精确控制出料量流向出料口21。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等,均应落在本实用新型的保护范围之内。
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