一种基于液压控制口径的3D成型喷头的制作方法

本实用新型涉及一种3D挤出成型喷头，尤其是一种基于液压控制口径的3D成型喷头。

背景技术：

3D成型技术作为快速成型领域的一种新兴技术目前正在快速发展。与传统制造业的“去材料”加工方法相反，3D成型技术是利用“逐层叠加”的原理，加工过程中不需要传统的刀具、夹具和机床就可以实现设计制造，所以可以在很大程度上缩短生产周期，提高能源和材料的利用率，减少对环境的影响，降低生产成本。并且3D成型技术可以实现复杂结构产品的设计制造，制造出传统生产方法无法生产的外形，实现大规模的个性化生产，可以制造出传统生产技术无法制造出的外形。另外3D成型技术特别适合新产品的开发和单件小批量零件的生产。然而在3D成型技术生产效率一直是一个难以解决的问题。由于3D成型技术是采用“逐层叠加”的原理进行加工，为了保证产品的精度使用的喷头口径较小，这就会直接导致产品生产效率的下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供一种基于液压技术控制口径在一定范围内实现连续变化的喷头，在精度要求较高的区域使用小口径挤出，在精度要求较低的区域使用大口径挤出，可以有效改善3D成型技术中生产效率和成型精度相矛盾的难题。

为了实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于液压控制口径的3D成型喷头，包括喷嘴结构和液压控制装置，所述喷嘴结构由机头、弹性内衬体、外壳体、压片组成，所述机头与弹性内衬体和外壳体之间采用法兰连接，所述述弹性内衬体的上开有进油孔，外壳体设有安装孔和可使进油孔穿过的穿孔，所述进油孔与液压控制装置相连。

进一步，所述弹性内衬体是由一种能够承受高温高压且有弹性的材料制成，并且内部中空，其外层与外壳体贴合，通过进油孔向内衬层注入压力油，从而挤压内层向内扩展，实现喷头口径变化。

进一步，所述外壳体由左右两部分组成，它们之间用螺栓进行连接，可保证拆卸方便，便于更换零部件，所述压片起到压紧弹性内衬体的作用。

进一步，所述液压控制装置是指通过溢流阀和压力表的配合实现稳压，再利用换向阀实现保压进而控制喷头口径的变化，通过液压控制装置将液体注入喷头外壳体包裹的弹性内衬体中，改变内部压力就可控制喷头口径大小。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本实用新型所述一种基于液压控制口径的3D成型喷头，采用液压技术使用向弹性内衬体中注入压力油的方式实现对喷头口径的控制，操作简单，且液压系统具有保压特性，达到理想压力后可关闭压力泵，节能效果明显，由于可以根据不同精度要求选择合适的喷头口径进行，所以可以有效改善3D成型技术中生产效率和成型精度相矛盾的难题。

附图说明

图1：本实用新型的组装后的结构示意图；

图2：本实用新型的解剖拆解示意图；

图3：为弹性内衬体剖面图；

图4：为液压回路图；

图5：本实用新型的工作示意图；

其中：1、机头；2、螺母；3、弹性内衬体；4、螺栓；5、外壳体；6、压片；7、安装孔；8、进油口；9、法兰

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

结合图1和图2所示，一种基于液压控制口径的3D成型喷头，包括一中空的弹性内衬体3，其原理是利用液压系统通过进油口8向弹性内衬体3注入不同压力的压力油，由于在喷头工作时弹性内衬体3外层紧贴外壳体5内壁，故当弹性内衬体3中注入不同压力的压力油时，其内层会产生不同程度的收缩，进而实现对喷头口径的调节。

如图2所示，包裹弹性内衬体3的外壳体5由左右两部分组成，其都有螺栓安装孔7，便于两部分之间用螺栓连接，这样可保证拆卸方便，便于更换零部件。外壳体5中有一部分中部有一个孔，便于向弹性内衬体中注入压力油。

结合图1和图2所示，所述弹性内衬体3、外壳体5、机头1和压片上都有法兰孔9，便于将各部分进行螺栓连接，因弹性内衬体具有弹性，所以可保证在挤出过程中喷头具有良好的密封性。

如图3所示，弹性内衬体3所用材料是一种能够承受高温高压且有弹性的材料，内部中空，可存储压力油。与液压系统相连的为进油孔8，当压力油压力较高时，弹性内衬体内层收缩大，喷头口径变小，可用来加工精度要求较高的区域；当压力油压力较低时，弹性内衬体内层收缩小，喷头口径变大，可用来加工精度要求较低的区域，有效改善3D成型技术中生产效率和成型精度相矛盾的难题。

结合图4和图5所示，液压控制系统主要有油泵、溢流阀、压力表和二维二通电磁换向阀组成。工作时油泵启动，电磁换向阀打开，达到一定压力后溢流阀打开，起到稳压作用。压力稳定后，电磁换向阀关闭，由于此系统具有保压功能，所以此时可以把油泵关闭，达到节能效果。此外可参照压力表测量值调节溢流阀，进而实现对注入喷头的压力油压力进行调节，这种调节方式具有可连续调节的特点，可以在较大范围内调节出料口口径的大小，从而保证从机头1进料口进入喷头的物料能以合适的口径从出料口挤出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。