一种熔融沉积式3D打印机用材料丝输送机构的制作方法

本实用新型涉及3D打印中材料丝输送的技术领域，特别是一种熔融沉积式3D打印机用材料丝输送机构。

背景技术：

3D打印机是一个基于专门的计算机文件创建真实物理对象一种机器，其创建方式是增材创建，因而该过程被称为“加法制造”。简单地讲，3D打印机是一种机器，它可以把蓝图变成一个物理对象。用户为它设计一个模式，该模式以图形的形式展现给用户，而以程序的形式存在于微型计算机；计算机按照这个模式工作，通过专门材料的组合，将产生一个与预想蓝图相对应的物理对象。

目前，3D打印技术已经有十多种工艺，按照成型原理的不同，可分为激光激光加工和非激光加工两种，其中典型的有：激光固化造型（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、分层实体制造（LOM）和熔融沉积制造（FDM）。

其中，熔融沉积制造（FDM）被称为熔丝沉积，即将打印零件用的材料丝熔化以形成零件。材料丝是收卷于放卷盘上，材料丝经材料丝输送机构运送到加热头处，加热头将其熔化，熔化后被微细喷嘴挤出，熔化的材料逐层堆积形成零件，从而实现3D打印零件。现有的材料丝输送机构包括两个相互对立设置的导线轮，两个导向轮旋转安装于机架上，两个导向轮之间的缝隙用于容纳材料丝，其中一个导向轮与驱动电机的输出轴连接，工作时，将放卷盘上的材料丝的首端穿过缝隙后送入加热头中，从而即可进行打印。然而，缝隙的宽度无法调整，只能输送固定直径的材料丝，使用范围有限。此外，当放卷盘上材料丝全部被放卷完毕后，更换新的放卷盘后，又要重新牵引材料丝，存在工作量大的缺陷，而且生产不连续，降低了打印效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高打印效率、能够牵引不同直径的材料丝、操作简单的熔融沉积式3D打印机用材料丝输送机构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种熔融沉积式3D打印机用材料丝输送机构，它包括机架，所述机架上设置有立柱和电机，电机的输出轴上安装有主动轮，立柱上设置有弹簧，弹簧的另一端设置有活动板，活动板上旋转安装有压轮，压轮在弹簧弹力作用下抵压于主动轮上；所述机架上还旋转安装有位于压轮下方的导向轮和放卷盘，机架上固定安装有气缸，气缸活塞杆上固设有圆盘，圆盘与导向轮相切，放卷盘与导向轮之间设置有储料盒。

所述的放卷盘位于导向轮左侧。

该输送机构还包括控制器，所述的控制器与气缸和电机连接。

所述的活动板为槽钢，所述的压轮设置于槽钢内。

所述的气缸与水平面呈夹角设置。

本实用新型具有以下优点：本实用新型结构紧凑、提高打印效率、能够牵引不同直径的材料丝、操作简单。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图

图2 为图1的A向视图；

图中，1-机架，2-立柱，3-电机，4-主动轮，5-弹簧，6-活动板，7-压轮，8-导向轮，9-放卷盘，10-气缸，11-圆盘，12-储料盒，13-加热头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~2所示，一种熔融沉积式3D打印机用材料丝输送机构，它包括机架1，所述机架1上设置有立柱2和电机3，电机3的输出轴上安装有主动轮4，立柱2上设置有弹簧5，弹簧5的另一端设置有活动板6，活动板6上旋转安装有压轮7，压轮7在弹簧5弹力作用下抵压于主动轮4上；所述机架1上还旋转安装有位于压轮7下方的导向轮8和放卷盘9，放卷盘9位于导向轮8左侧，机架1上固定安装有气缸10，气缸10与水平面呈夹角设置，气缸10活塞杆上固设有圆盘11，圆盘11与导向轮8相切，放卷盘9与导向轮8之间设置有储料盒12。

该输送机构还包括控制器，所述的控制器与气缸10和电机3连接，通过控制器能够控制电机3的转动，同时还能控制气缸10活塞杆的伸出或缩回。所述的活动板6为槽钢，所述的压轮7设置于槽钢内。

本实用新型的工作过程如下：将盘绕在放卷盘9上的材料丝的首端穿过圆盘11与导向轮8之间的区域、压轮7与主动轮4之间的区域，最后送入到熔融沉积式3D打印机的加热头13内，启动电机3、加热头13和熔融沉积式3D打印机，加热头13熔化材料丝，同时熔融沉积式3D打印机驱动加热头13按照设定的轨迹运动以打印出零件，而电机3带动主动轮4做顺时针转动，从而使放卷盘9上的材料丝逐渐放卷，保证打印的持续进行。当观察到材料丝即将被放卷完毕后，关闭电机3并控制气缸10活塞杆伸出，圆盘11抵压在导向轮8上，以将还未放完的材料丝压住，随后工人将放卷盘9上剩余圈的材料丝手动释放到储料盒12中，随后更换新的放卷盘9，最后将其首端与尾部材料丝对接，从而快速实现连续打印，进一步提高了打印效率。

当要更换不同直径的材料丝时，只需拉动弹簧5以改变压轮7与主动轮4之间的缝隙宽度，而弹簧5在弹力作用下始终会抵压在材料丝上，实现了不同直径材料丝的输送。