一种等离子喷射3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体是一种等离子喷射3D打印机。

背景技术：

3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工AEC、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前的3D打印装置在将打印原料喷出时，由于打印原料的均匀程度不够高，粉末状的原料因为颗粒大小不一，容易造成打印成品质量的降低，因此，目前亟需提供一种等离子喷射3D打印机，以保证打印原料喷出时更为均匀，提打印品质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种等离子喷射3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种等离子喷射D打印机，包括打印台和固定在打印台上的支撑架，所述打印台上滑动安装有滑动架II，滑动架II底部水平固定安装有直齿条，打印台上转动式设有与直齿条啮合连接的传动齿轮，所述滑动架II上竖直固定安装有旋转轴，旋转轴侧壁水平固定安装有延伸板，延伸板上滑动安装有滑动架I，滑动架I上竖直固定有喷射管，所述滑动架II上固定有伺服电机，伺服电机的驱动轴同轴固定有主动齿轮，旋转轴表面套设固定有与主动齿轮啮合连接的从动齿圈；所述支撑架上固定安装有储料盒和与储料盒连通的层流等离子热枪，所述喷射管上半部为圆柱状结构，喷射管为锥筒状结构，喷射管上半部表面切向连通安装有进料管，进料管与层流等离子热枪之间连接有输送料管，喷射管底部设有喷料管。

作为本实用新型的一种改进方案：所述支撑架上固定安装有收集箱，收集箱上固定安装有提升电机，提升电机的输出轴表面固定有位于收集箱内的扇叶。

作为本实用新型的一种改进方案：所述收集箱内水平固定安装有位于扇叶下方的网板，收集箱与喷射管顶部连通安装有回收管。

作为本实用新型的一种改进方案：所述延伸板侧壁水平开设有导向槽，滑动架I内侧壁固定安装有滑动嵌设在导向槽内的卡接滑块。

作为本实用新型的一种改进方案：所述滑动架I侧壁螺纹连接连接穿设有锁紧螺栓，锁紧螺栓贯穿卡接滑块，锁紧螺栓靠近延伸板一端抵接在导向槽内。

作为本实用新型的一种改进方案：所述传动齿轮连接有步进电机，步进电机的驱动轴与传动齿轮同轴固定，支撑架上固定安装有与步进电机和伺服电机电性连接的控制箱。

作为本实用新型的一种改进方案：所述喷料管为拉瓦尔喷管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过下半部为锥筒状结构的喷射管向外进行原料的喷出，实现将颗粒不等的原料的分离作用，保证了从喷料管喷出的打印原料更加均匀，有效提高了打印质量，同时喷射管调节方便，打印角度灵活，调节简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1中A部的放大示意图；

图3为本实用新型中喷射管的结构示意图；

图4为本实用新型中滑动架I与延伸板的连接示意图。

图中：1-支撑架、2-储料盒、3-层流等离子热枪、4-输送料管、5-网板、6-提升电机、7-扇叶、8-收集箱、9-回收管、10-滑动架I、11-打印台、12-喷射管、13-主动齿轮、14-延伸板、15-从动齿圈、16-滑动架II、17-直齿条、18-伺服电机、19-传动齿轮、20-控制箱、21-进料管、22-锁紧螺栓、23-卡接滑块、24-导向槽、25-喷料管、26-旋转轴。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

实施例1

请参阅图1-4，一种等离子喷射3D打印机，包括打印台11和固定在打印台11上的支撑架1，所述打印台11上滑动安装有滑动架II16，滑动架II16底部水平固定安装有直齿条17，打印台11上转动式设有与直齿条17啮合连接的传动齿轮19，传动齿轮19用于对通过直齿条17对滑动架II16进行横向移动。

滑动架II16上竖直固定安装有旋转轴26，旋转轴26侧壁水平固定安装有延伸板14，延伸板14上滑动安装有滑动架I10，滑动架I10上竖直固定有喷射管12，滑动架II16上固定有伺服电机18，伺服电机18的驱动轴同轴固定有主动齿轮13，旋转轴26表面套设固定有与主动齿轮13啮合连接的从动齿圈15，伺服电机18能驱动主动齿轮13进行转动，主动齿轮13带动从动齿圈15转动，进而实现旋转轴26连同延伸板14旋转，实现喷射管12的角度调节，方便进行打印操作。

支撑架1上固定安装有储料盒2和与储料盒2连通的层流等离子热枪3，所述喷射管12上半部为圆柱状结构，喷射管12为锥筒状结构，喷射管12上半部表面切向连通安装有进料管21，进料管21与层流等离子热枪3之间连接有输送料管4，喷射管12底部设有喷料管25。

支撑架1上固定安装有收集箱8，收集箱8上固定安装有提升电机6，提升电机6的输出轴表面固定有位于收集箱8内的扇叶7；收集箱8内水平固定安装有位于扇叶7下方的网板5，收集箱8与喷射管12顶部连通安装有回收管9。

使用时，层流等离子热枪3将储料盒2中的打印粉料通过输送料管4输送到进料管21中，粉料通过进料管21沿着喷射管12上半部的切向进入到喷射管12内，随后粉料螺旋加速向下移动，由于离心力作用，颗粒粘附在喷射管12管壁上，黏附在喷射管12管壁上的粉料颗粒被压缩空气压迫下行，喷射管12喷射的物料为洁净空气和粉料颗粒的混合体，经层流等离子热枪3的瞬时高温加热空气和粉料颗粒，粉料颗粒表面形成熔融态输送介质空气压强增大，迫使颗粒在输送喷射之前相互分离，不会发生堆积。喷料管25可采用拉伐尔引射管结构，粉料颗粒进入喷料管25扩张段，压力被释放，颗粒沿扩张段进行溅射，打印成品形成面造型堆积，成型速度快捷。

在此期间，提升电机6带动扇叶7旋转，扇叶7旋转，由于压缩空气回流，螺旋向上提升，携带未黏附在喷射管12的颗粒通过回收管9提升并进入到收集箱8，使得喷射管12内最终从喷料管25气旋式喷出的为满足打印颗粒大小要求的、大小均匀的打印原料，有效提升了打印质量。

实施例2

在实施例1的基础上，另外，延伸板14侧壁水平开设有导向槽24，滑动架I10内侧壁固定安装有滑动嵌设在导向槽24内的卡接滑块23。

滑动架I10侧壁螺纹连接连接穿设有锁紧螺栓22，锁紧螺栓22贯穿卡接滑块23，锁紧螺栓22靠近延伸板14一端抵接在导向槽24内。

动齿轮19连接有步进电机，步进电机的驱动轴与传动齿轮19同轴固定，支撑架1上固定安装有与步进电机和伺服电机18电性连接的控制箱20。

延伸板14侧壁水平开设有导向槽24，滑动架I10内侧壁固定安装有滑动嵌设在导向槽24内的卡接滑块23。

进一步地，滑动架I10侧壁螺纹连接连接穿设有锁紧螺栓22，锁紧螺栓22贯穿卡接滑块23，锁紧螺栓22靠近延伸板14一端抵接在导向槽24内。

进一步地，传动齿轮19连接有步进电机，步进电机的驱动轴与传动齿轮19同轴固定，支撑架1上固定安装有与步进电机和伺服电机18电性连接的控制箱20。

滑动架I10可沿着导向槽24进行滑动，通过锁紧螺栓22锁紧固定在导向槽24内，实现对滑动架I10上的喷射管12的位置调节，实现喷射管12转动半径的调节，同时步进电机带动传动齿轮19旋转实现直齿条17步进式移动，提高了喷料管25所处位置移动的精确程度，调节方便，打印效率高。

进一步地，喷料管为拉瓦尔喷管，颗粒进入喷嘴扩张段，压力被释放，颗粒沿扩张段发射锥进行溅射，打印成品形成面造型堆积，成型速度快捷。

综上所述，本装置中的打印台11和支撑架1等为现有技术手段的直接应用；而喷射管12、收集箱8和滑动架I10等部件的具体结构组成和位置关系为本实用新型的创新点，本实用新型通过下半部为锥筒状结构的喷射管12向外进行原料的喷出，实现将颗粒不等的原料的分离作用，保证了从喷料管25喷出的打印原料更加均匀，有效提高了打印质量，同时喷射管12调节方便，打印角度灵活，调节简单方便。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。