一种具有锻打装置的3D打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印机技术领域，特别是涉及一种具有锻打装置的 3D打印机。

背景技术：

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把原料融化然后按照设定的形状，将所需要的原料一层层的由喷料嘴挤出来，然后一层层的叠加成为一个需要的立体实物，3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质，有些打印机还能结合不同介质。

目前的3D打印机都是将送料管安装在送料管支架上，送料管支架被程序控制负责执行运行线路，送料管负责将原料叠加在支架运行的位置上，传统模具制造或者锻造出来的物体因为是整体或者接缝少，强度比较高，但是这种3D打印出来的物体是一层一层的叠加的，没有进行强化，往往没有模具制造或者锻造出来的强度高，现在需要一种在不增加过多新的设备，简单的将原有的3D打印机进行简单的改造，就能够改善3D打印机制造出来的产品强度问题的设备。

基于此，本实用新型设计了一种具有锻打装置的3D打印机，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有锻打装置的3D打印机，能简单的进行改造现有的3D打印机，不需要增加大量成本，就可以在制造过程通过捶打的方式，增加3D打印机生产出来产品的抗剪切性能和力学性能的装置。

本实用新型是这样实现的：一种具有锻打装置的3D打印机，包括送料管支架，所述送料管支架上安装了送料管，还包括能沿着送料管轴线方向往复运动的锻打机构，所述锻打机构包括驱动套筒、固定挡板、锻打头、动力线圈、复数个导向杆和复数个减震弹簧，所述驱动套筒设置在固定挡板的一侧，所述动力线圈缠绕在驱动套筒外，所述锻打头通过复数个导向杆连接在固定挡板的另一侧，所述送料管上还套设了散热装置。

进一步地，所述送料管的出口端开设了喷料嘴，所述驱动套筒不接触的套设在送料管外，所述锻打头不接触的套设在喷料嘴外。

进一步地，还包括锻打固定装置，所述锻打固定装置包括挂板和缓冲支撑板，所述挂板与缓冲支撑板相互固定，所述挂板与送料管支架固定，所述缓冲支撑板上开设了复数个导向孔，复数个所述导向杆一一对应的滑设在复数个所述导向孔内，每所述导向杆外都套设两所述减震弹簧，且同一根所述导向杆上的两个减震弹簧分别抵在导向孔的两侧，复数个所述导向孔的轴线都与送料管的轴线平行。

进一步地，所述送料管上还设置了磁动力安置架和卡板，所述送料管支架锁紧在磁动力安置架和卡板之间，所述磁动力安置架为开口朝卡板方向的空箱，所述磁动力安置架套接在送料管的外壁。

进一步地，还包括磁力驱动装置，所述磁力驱动装置由导管壁导磁体、永磁体和安置架导磁体组成，所述导管壁导磁体和安置架导磁体分别将永磁体的南北极分别导向并作用在磁动力安置架的一侧和送料管管壁的一侧，所述导管壁导磁体和安置架导磁体之间组成一个导向槽，缠绕了所述动力线圈的驱动套筒不接触的滑设在所述导向槽内。

进一步地，所述散热装置为复数层相互平行的散热片，所述缓冲支撑板内还开设了散热槽，所述散热装置不接触的安置在散热槽内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过开启或者关闭通过线圈的电流来控制锻打机构是否启动，通过控制通过线圈的电流方向来改变电磁感应产生的磁场方向，从而控制缠绕了线圈的驱动套筒在磁力驱动装置内沿着送料管的轴线往复运动，通过这种往复运动对3D打印机喷出的每一层材料进行锻打，通过调整通过线圈的电流强度，控制锻打力度，锻打力度可以按照原料的材质需求进行调节，方便实用，通过导向杆和导向孔的配合，使锻打时的往复运动不会跑偏，锻打更加准确，这种方式锻打机构阻力小，锻打力度可调节，比通过弹性拉伸或者挤压方向性更加精准，力度控制更准确，调节更方便，很好的提高了原有的3D打印产品的抗剪切性能和力学性能。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型正面剖视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型仰视图；

图4为本实用新型磁动力安置架底部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-送料管支架，2-磁力驱动装置，21-导管壁导磁体，22-永磁体，23-安置架导磁体，3-送料管，31-磁动力安置架，32-卡板，33-喷料嘴，4-锻打机构， 41-驱动套筒，42-导向杆，43-减震弹簧，44-固定挡板，45-锻打头，46-动力线圈，5-锻打固定装置，51-挂板，52-缓冲支撑板，521-导向孔，522-散热槽， 6-散热装置，7-加热装置。

具体实施方式

请参阅图1至4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种具有锻打装置的3D打印机，包括送料管支架1，所述送料管支架1上安装了送料管3，还包括能沿着送料管3轴线方向往复运动的锻打机构4，锻打机构4包括驱动套筒41、固定挡板44、锻打头45、动力线圈46、复数个导向杆42和复数个减震弹簧43，所述驱动套筒41设置在固定挡板44的一侧，所述动力线圈46 缠绕在驱动套筒41外，所述锻打头45通过复数个导向杆42连接在固定挡板 44的另一侧，这样可以使锻打机构4成为一个整体来进行往复运动来对原料进行锻打，并且可以通过调整动力46线圈的电流，是锻打力度和时间进行调整，方便使用，给原有的3D打印机增加了锻打功能，将3D打印机喷流出的一层层原料进行按压锻打，使3D打印机每一层喷出来的原料相互之间贴合更加紧密，提高了产品的抗剪切性能和力学性能，增加了原来3D打印机的产品性能。

其中，送料管3的出口端开设了喷料嘴33，所述驱动套筒41不接触的套设在送料管3外，所述锻打头45不接触的套设在喷料嘴33外，使整个锻打机构4不与送料管3和喷料嘴33接触，避免摩擦产生阻力，也避免磨损，还包括锻打固定装置5，所述锻打固定装置5包括挂板51和缓冲支撑板52，所述挂板51与缓冲支撑板52相互固定，所述挂板51与送料管支架1固定，所述缓冲支撑板52上开设了复数个导向孔521，复数个所述导向杆42一一对应的滑设在复数个所述导向孔521内，每所述导向杆42外都套设两所述减震弹簧43，且同一根所述导向杆42上的两个减震弹簧43分别抵在导向孔521的两侧，复数个所述导向孔521的轴线都与送料管3的轴线平行，通过锻打固定装置5给锻打机构4提供一个平稳和牢固的支撑，是锻打机构4能够稳定的对原料进行锻打，送料管3上还设置了磁动力安置架31和卡板32，所述送料管支架1锁紧在磁动力安置架31和卡板32之间，所述磁动力安置架31为开口朝卡板32方向的空箱，所述磁动力安置架31套接在送料管3的外壁，通过磁动力安置架31和卡板32将磁力驱动装置2稳定的连接在一起，方便驱动，并且磁动力安置架31上开设有一个只能容纳动力线圈46和驱动套筒 41开口的空箱，使磁力驱动装置2可以无论什么角度都无法掉落，方便送料管支架1进行多角度操作，还包括磁力驱动装置2，所述磁力驱动装置2由导管壁导磁体21、永磁体22和安置架导磁体23组成，所述导管壁导磁体21和安置架导磁体23分别将永磁体22的南北极分别导向并作用在磁动力安置架 31的一侧和送料管3管壁的一侧，所述导管壁导磁体21和安置架导磁体23 之间组成一个导向槽，缠绕了所述动力线圈46的驱动套筒41不接触的滑设在所述导向槽内，使磁力驱动装置2作为一个整体进行磁力驱动，将永磁体 22的磁场进行导向，形成需要的径向磁场，送料管3上还套设了散热装置6，所述散热装置6为复数层相互平行的散热片，所述缓冲支撑板52内还开设了散热槽522，所述散热装置6不接触的安置在散热槽522内，使原有的散热装置6与本装置互不影响，不会相互抵触，而且多层设计散热更加迅速和均匀。

实施例的一个具体应用为：本实用新型在使用时通过卡板32和磁动力安置架31的顶部将送料管支架1卡住，从而使送料管3与送料管支架1保持固定，将磁力驱动装置2设置在磁动力安置架31内，这样来使磁力驱动装置2 与送料管支架1保持固定，将导管壁导磁体21和安置架导磁体23夹住永磁体22的南北极并组成一个导向槽，然后通过导管壁导磁体21和安置架导磁体23，将永磁体22的南北极分开导向到导向槽的两侧，使永磁体22的南北极成竖向分布在导向槽的两侧，形成固定的径向磁场，然后根据3D打印机的喷料嘴33喷出的材料的速度，通过控制器有节奏的控制通过动力线圈46的电流，从而给动力线圈46一个一定频率的脉冲信号，根据通电导线在磁场中受力的原理，动力线圈46就会受到一个沿着送料管3轴线方向的力，从而动力线圈46带动驱动套筒41带固定挡板44运动，固定挡板44通过导向杆42 施加作用力在锻打头45上，这样就将最初的一定频率的脉冲信号变成送料管 3轴线方向的力最后传递到锻打头45上，对3D打印机的喷料嘴33喷出的一层层的材料进行锻打，控制器使电流通过的脉冲信号与喷料速度相互配合，达到同步的效果，电流方向和强度可以很快的调整，使得锻打机构4可以反复变换力度的对3D打印机正在制造的产品进行锻打，以增加强度和抗剪切性能，锻打头45是由三根弯曲的S形杆整体铸造而成，这样可以增加锻打头45 受力的稳定性和均衡性，而且可以增加锻打头45的牢固程度，不易在强烈的锻打下损坏；

在送料管支架1的下方固定一个锻打固定装置5，在锻打固定装置5上的缓冲支撑板52上开设复数个导向孔521，将导向杆42插设在导向孔521内，并且使导向杆42可以在导向孔521内滑动，这样就不仅不影响锻打机构4滑动锻打，也将锻打机构4架设在缓冲支撑板52上，使锻打机构4不会掉落和松动，在导向孔521上下两侧都安装了减震弹簧43，这样可以给锻打机构4 进行锻打的过程缓冲，减少锻打机构4对缓冲支撑板52的冲击力，在缓冲支撑板52上开设了散热槽522，可以将扇形叶片形状的散热装置6安置在散热槽522内，不影响3D打印机的散热片的安装，避免安装位置相互冲突，在散热装置6和喷料嘴33之间安装加热装置7，方便加热装置7上的电热丝对打印的不同原料进行加热软化或者熔化，使原料可以由喷料嘴33挤出或者喷出，通过控制器将电热丝通电加热，只需要给原有的3D打印机进行较小的改动，方便省事，加热装置7上的热电偶传感器可以给控制器反馈温度，通过控制器判断温度并控制电热丝的加热程度，本装置的锻打头45是有一个凸起部分，这个凸起部分的设计可以很好的避开加热装置7，这样可以不在喷料嘴33上增加过多的组件，避免影响3D打印机的喷料角度，更加方便使用。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。