3D打印机供料装置的制作方法

3d打印机供料装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，特别涉及一种3d打印机供料装置。


背景技术：

2.熔融沉积制造(fdm)技术是3d打印技术中的一个主流技术，其打印材料一般是热塑性材料，如蜡、abs、尼龙等。以蜡为例，蜡常温中为固态，进行打印前要把蜡加热融化成液态；由此，现有的3d打印机一般都设有融蜡箱，使用时要把固态的蜡块投入融蜡箱。然而，使用中发现，这样的融蜡箱不仅不便于添加蜡，而且投放蜡块时由于融蜡箱是敞开的，融蜡箱容易飘入灰尘、毛屑等杂质，这些杂质与蜡混合，会影响打印成品的质量，还会造成打印喷头的堵塞。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种3d打印机供料装置。
4.根据本发明实施例的3d打印机供料装置，包括料筒和加热箱，所述加热箱设有容置槽，所述容置槽的顶部敞开，所述容置槽的槽壁设有第一发热装置，所述容置槽的底部设有第一开口；所述料筒设于所述容置槽内，所述料筒的底部设有凸起部，所述凸起部贯穿所述第一开口，所述凸起部的底部设有第二开口；所述容置槽的下方设有承接槽，所述承接槽套于所述凸起部的外侧，所述承接槽的底部设有第三开口，所述第三开口通过所述第二开口与所述料筒连通。
5.根据本发明实施例的3d打印机供料装置，至少具有如下技术效果：使用时，可把第三开口连接至3d打印机的打印喷头；第一发热装置能对料筒进行加热，使料筒内的打印材料、如蜡融化成液体流动至第三开口，达到供料的目的；料筒内的蜡消耗完毕、需要添加蜡时，可把空的料筒取出，把另外一个装有蜡的料筒放入容置槽即可，操作简便；此外，不同于往融蜡箱投入蜡块这个耗时较长的操作，更换料筒的操作耗时较短，灰尘、毛屑等杂质不易飘入容置槽内，即使灰尘、毛屑等杂质飘入容置槽，由于第一开口的面积较小，灰尘、毛屑等杂质也不易落入承接槽。
6.根据本发明的一些实施例，所述料筒的顶部设有提手。通过设置提手，便于料筒的取放。
7.根据本发明的一些实施例，所述加热箱设有底座，所述底座设于所述容置槽的下侧，所述底座设有竖向设置的出料通道，所述承接槽沿竖向滑动设置于所述出料通道内，所述承接槽与所述底座之间连接有第一弹性构件；所述出料通道内设有第一连杆，所述第一连杆贯穿所述第三开口，所述第一连杆的底部与所述底座连接，所述第一连杆的顶部设有第一堵头；所述承接槽具有升起状态和降下状态，在所述升起状态中，所述第一堵头的与所述第三开口密封抵接，在所述降下状态中，所述第一堵头与所述第三开口分离。这样不使用时，承接槽在第一弹性构件的作用下处于升起状态，第一堵头封堵第三开口，防止灰尘、毛
屑等杂质或虫蚁等动物通过第三开口进入3d打印机内部。
8.根据本发明的一些实施例，所述底座内设有横向通道，所述横向通道的中部与所述出料通道的底端连通，所述横向通道的两端分别称为进液端和清理端，所述清理端穿出于所述底座，所述清理端设有可拆卸的第二堵头。由于设置有横向通道，偶尔飘入第三开口的尘埃、砂粒能向下掉落到横向通道，防止堵塞出料通道，使用一段时间后可拆下第二堵头，然后对横向通道进行清理，便于加热箱的保养维护。
9.根据本发明的一些实施例，所述底座内设有第二发热装置。第二发热装置能对底座进行加热，防止出料通道内的蜡凝固导致堵塞。
10.根据本发明的一些实施例，所述出料通道具有第一段和第二段，所述第一段设于所述第二段的上侧，所述第一段的直径大于所述第二段的直径，所述第一段的底部设有孔板，所述孔板与所述第二段抵接，所述第一连杆的底部与所述孔板连接。这样承接槽、第一连杆和孔板能从出料通道的上方取出，便于保养维护。
11.根据本发明的一些实施例，所述第一弹性构件为弹簧，所述第一弹性构件设于所述第一段内，所述第一弹性构件的两端分别与所述孔板、所述承接槽抵接。这样结构简单，设置简便，弹簧可随孔板一同从出料通道的上方取出，便于保养维护。
12.根据本发明的一些实施例，所述加热箱设有中间槽，所述中间槽设有出液口和进液口，所述第三开口与所述进液口连通；一个所述容置槽、一个所述承接槽和一个所述进液口合称为进料结构，所述加热箱设有两个所述进料结构。通过设置两个进料结构，当其中一个容置槽中的料筒内的蜡将要消耗完毕时，可往另一个容置槽放入另一个料筒，使中间槽内的蜡液能持续得到补充，对3d打印机的供料不会中断。
13.根据本发明的一些实施例，所述中间槽设于所述容置槽的下方，以所述中间槽相对所述承接槽的方位为左方；所述容置槽呈长方体状，所述容置槽的左右尺寸大于前后尺寸，两个所述进料结构的容置槽前后间隔设置；所述第一发热装置包括至少三个发热板，三个所述发热板和两个所述容置槽由前至后交替叠设。这样充分利用空间，结构紧凑，减少散热，有利于保持温度。
14.根据本发明的一些实施例，所述中间槽设于所述容置槽的下方，所述进料结构还包括第三堵头，所述第三堵头设于所述中间槽内，所述第三堵头与所述出液口触接，所述第三堵头连接有驱动杆，所述驱动杆贯穿所述中间槽的槽壁，所述驱动杆与所述中间槽的槽壁密封连接，所述加热箱设有用于驱动所述驱动杆的直线驱动器。使用时可仅打开其中一个第三堵头，待当前的料筒内的蜡消耗完毕时合上此第三堵头、再打开另一个第三堵头，并进行料筒的更换，这样能防止两个容置槽中的料筒内的蜡同时消耗完毕导致供料中断。
15.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是本发明实施例的3d打印机供料装置的分解剖视示意图；
18.图2是图1中的容置槽的俯视结构示意图；
19.图3是图1中的底座的放大示意图。
20.附图中：
21.100-料筒；110-提手；120-凸起部；200-容置槽；300-底座；301-第一段；302-第二段；303-横向通道；304-中间槽；305-出液口；310-承接槽；321-第一堵头；322-第一连杆；323-孔板；324-第一弹性构件；330-第二堵头；400-直线驱动器；410-驱动杆；411-第三堵头。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
25.下面参考图1至图3描述根据本发明实施例的3d打印机供料装置。
26.根据本发明实施例的3d打印机供料装置，包括料筒100和加热箱，加热箱设有容置槽200，容置槽200的顶部敞开，容置槽200的槽壁设有第一发热装置，容置槽200的底部设有第一开口；料筒100设于容置槽200内，料筒100的底部设有凸起部120，凸起部120贯穿第一开口，凸起部120的底部设有第二开口；容置槽200的下方设有承接槽310，承接槽310套于凸起部120的外侧，承接槽310的底部设有第三开口，第三开口通过第二开口与料筒100连通。
27.例如，如图1所示，料筒100呈竖向设置的柱状，料筒100能从上至下放入容置槽200；第一发热装置可为电热丝、电热板、电热棒或其他合适的发热件装置；凸起部120可呈竖向设置的圆筒状，凸起部120与承接槽310之间可设置密封圈以防止泄漏。
28.使用时，可把第三开口连接至3d打印机的打印喷头；第一发热装置能对料筒100进行加热，使料筒100内的打印材料、如蜡融化成液体流动至第三开口，达到供料的目的；料筒100内的蜡消耗完毕、需要添加蜡时，可把空的料筒100取出，把另外一个装有蜡的料筒100放入容置槽200即可，操作简便；此外，不同于往融蜡箱投入蜡块这个耗时较长的操作，更换料筒100的操作耗时较短，灰尘、毛屑等杂质不易飘入容置槽200内，即使灰尘、毛屑等杂质飘入容置槽200，由于第一开口的面积较小，灰尘、毛屑等杂质也不易落入承接槽310。
29.在本发明的一些实施例中，料筒100的顶部设有提手110。通过设置提手110，便于料筒100的取放。
30.在本发明的一些实施例中，加热箱设有底座300，底座300设于容置槽200的下侧，
底座300设有竖向设置的出料通道，承接槽310沿竖向滑动设置于出料通道内，承接槽310与底座300之间连接有第一弹性构件324；出料通道内设有第一连杆322，第一连杆322贯穿第三开口，第一连杆322的底部与底座300连接，第一连杆322的顶部设有第一堵头321；承接槽310具有升起状态和降下状态，在升起状态中，第一堵头321的与第三开口密封抵接，在降下状态中，第一堵头321与第三开口分离。参照图3，第一堵头321设于第三开口的上侧，第一堵头321的截面积小于承接槽310的截面积而大于第三开口的面积，使得第一堵头321与第三开口分离时，蜡液能从承接槽310流动至第三开口；第一弹性构件324可为弹簧、弹片、拉簧或其他合适的构件；凸起部120可与承接槽310抵接，即料筒100放入容置槽200后，在重力的作用下推动承接槽310向下移动至降下状态；凸起部120也可不与承接槽310接触，料筒100内的蜡融化后流动到承接槽310，在蜡液的重力作用下承接槽310向下移动；这样不使用时，承接槽310在第一弹性构件324的作用下处于升起状态，第一堵头321封堵第三开口，防止灰尘、毛屑等杂质或虫蚁等动物通过第三开口进入3d打印机内部，需要恢复使用时用吸尘器清理容置槽200即可。
31.在本发明的一些实施例中，底座300内设有横向通道303，横向通道303的中部与出料通道的底端连通，横向通道303的两端分别称为进液端和清理端，清理端穿出于底座300，清理端设有可拆卸的第二堵头330。第二堵头330与清理端可通过螺纹连接、卡接或其他合适的方式实现可拆连接；横向通道303设于出料通道的底部，进液端连通至打印喷头；由于设置有横向通道303，偶尔飘入第三开口的尘埃、砂粒能向下掉落到横向通道303，防止堵塞出料通道，使用一段时间后可拆下第二堵头330，然后对横向通道303进行清理，便于加热箱的保养维护。
32.在本发明的一些实施例中，底座300内设有第二发热装置。第二发热装置可为嵌在底座300内的电热棒；第二发热装置能对底座300进行加热，防止出料通道内的蜡凝固导致堵塞。
33.在本发明的一些实施例中，出料通道具有第一段301和第二段302，第一段301设于第二段302的上侧，第一段301的直径大于第二段302的直径，第一段301的底部设有孔板323，孔板323与第二段302抵接，第一连杆322的底部与孔板323连接。第一连杆322的底部可与孔板323固定连接；这样承接槽310、第一连杆322和孔板323能从出料通道的上方取出，便于保养维护。
34.在本发明的一些实施例中，第一弹性构件324为弹簧，第一弹性构件324设于第一段301内，第一弹性构件324的两端分别与孔板323、承接槽310抵接。这样结构简单，设置简便，弹簧可随孔板323一同从出料通道的上方取出，便于保养维护。
35.在本发明的一些实施例中，加热箱设有中间槽304，中间槽304设有出液口305和进液口，第三开口与进液口连通；一个容置槽200、一个承接槽310和一个进液口合称为进料结构，加热箱设有两个进料结构。中间槽304可设于底座300内，中间槽304的顶部开设透气孔，横向通道303的进液端连通至进液口，出液口305连通至打印喷头；第二发热装置还能防止横向通道303和中间槽304内的液体凝固；通过设置两个进料结构，当其中一个容置槽200中的料筒100内的蜡将要消耗完毕时，可往另一个容置槽200放入另一个料筒100，使中间槽304内的蜡液能持续得到补充，对3d打印机的供料不会中断。
36.在本发明的一些实施例中，中间槽304设于容置槽200的下方，以中间槽304相对承
接槽310的方位为左方；参照图2，容置槽200呈长方体状，容置槽200的左右尺寸大于前后尺寸，两个进料结构的容置槽200前后间隔设置；第一发热装置包括至少三个发热板，三个发热板和两个容置槽200由前至后交替叠设。其中一个发热板设于位于前侧的容置槽200的前侧壁，其中一个发热板设于位于后侧的容置槽200的后侧壁，其中一个发热板设于两个容置槽200之间，位于中间的发热板能对两个容置槽200进行加热，对热量的利用率高；这样充分利用空间，结构紧凑，减少散热，有利于保持温度。
37.在本发明的一些实施例中，中间槽304设于容置槽200的下方，进料结构还包括第三堵头411，第三堵头411设于中间槽304内，第三堵头411与出液口305触接，第三堵头411连接有驱动杆410，驱动杆410贯穿中间槽304的槽壁，驱动杆410与中间槽304的槽壁密封连接，加热箱设有用于驱动驱动杆410的直线驱动器400。中间槽304位于底座300的左侧，出液口305设于中间槽304的右侧壁，直线驱动器400设于底座300的左方，驱动杆410横向跨过中间槽304且贯穿中间槽304的左槽壁，驱动杆410与中间槽304的槽壁之间可设置密封圈以实现密封连接；直线驱动器400可为气缸、电动推杆或其他合适的装置；当然，直线驱动器400为电磁阀，直线驱动器400包括线圈和铁芯，线圈套于铁芯的外侧，铁芯的右端与驱动杆410连接，驱动杆410外套设有弹簧，弹簧的两端分别与第三堵头411、中间槽304的内壁抵接，这样结构简单；使用时可仅打开其中一个第三堵头411，待当前的料筒100内的蜡消耗完毕时合上此第三堵头411、再打开另一个第三堵头411，并进行料筒100的更换，这样能防止两个容置槽200中的料筒100内的蜡同时消耗完毕导致供料中断，可设置液位传感器，液位传感器的高度位置高于进液口而低于出液口305，当液位传感器感应不到蜡液时，对两个第三堵头411的开闭状态进行切换，以达到交替打开两个第三堵头411的目的；此外，需要供料的量较大时也可两个第三堵头411都打开。
38.以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。