一种3d打印送料机构及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明3d设备制造设备制造技术领域，特别是一种3d打印送料机构及其应用方法。
【背景技术】
[0002]3D打印机，即快速成形技术的一种机器，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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。
[0003]现在主流的3D打印技术主要包括四种:光固化成型(SLA)，三维粉末粘接(3DP)，选择性激光烧结(SLS)，熔融沉积快速成型(FDM);其中，基于光固化成型技术，三维粉末粘接技术和选择性激光烧结技术的3D打印机虽然精度较高，适用材料也比较广泛，往往需要较大的功率，技术比较复杂，设备成本、维护成本和材料成本都很高。
[0004]熔融沉积快速成型(FDM)又称为熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料熔化后从喷头喷出，沉积在打印工作台面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品；然而，现有送丝结构采用齿轮、弹簧、从动轮送丝结构，通过齿轮、弹簧、从动轮，把弹簧的弹力转换为丝与齿轮间的摩擦力实现送丝。这样每个电机只能输送一根丝，输送效率低，安装空间大，无法满足工业打印需求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种3d打印送料机构及其应用方法。
[0006]为了解决以上技术问题，本发明提供一种3d打印送料机构，包括水平设置的支架固定平台，支架固定平台为圆盘形状且其下方沿竖直方向自上而下依次设置有涡轮安装平台、散热器、加热器及喷嘴，涡轮安装平台与支架固定平台相平行，支架固定平台、涡轮安装平台、散热器、加热器及喷嘴的竖直中轴线相互重合且水平截面积依次递减；
还包括一竖直设置的蜗杆且蜗杆向下穿过支架固定平台的中心位置至涡轮安装平台，涡轮安装平台上设置有多个完全相同的涡轮，涡轮为竖直侧置且均已蜗杆为中心呈圆形散射状等间隔分布，涡轮的外圆周为齿状结构，蜗杆的外表面同样为齿状结构且与涡轮相配合，并能够带动涡轮转动；
支架固定平台的边沿上沿其圆周方向固定有多个压紧支架且压紧支架的数量与涡轮相同且位置一一对应，压紧支架为L形，其上端通过水平设置的弹簧固定在支架固定平台的边沿上，其下端均向蜗杆方向弯折且在下端头位置设有一从动轮，从动轮在弹簧的弹力作用下压紧其对应的涡轮；
涡轮安装平台与散热器之间设置有多个送丝管道，送丝管道的数量与涡轮相同且其入口位置与涡轮一一对应，送丝管道的下端均向涡轮安装平台的中轴线方向倾斜且倾斜角度相同；
散热器为倒圆锥结构，其内部具有多个送丝空腔，送丝空腔与送丝管道数量相同且位置一一对应，送丝空腔的倾斜角度与送丝管道的倾斜角度相同，喷嘴通过加热器与散热器连接。
[0007]技术效果:本发明有效解决了现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种涡轮送丝机构，由原来的单根送丝变为多跟送丝，送丝数量可以通过手动自行调节，大大提升的送丝效率，满足工业打印的需求；同时降低了成本，节省了安装空间，使得现场安装调试简单化，增大了丝的输送量。
[0008]本发明进一步限定的技术方案是:
进一步的，前述的3d打印送料机构，涡轮的数量为12个。
[0009]本发明还设计了一种3d打印送料机构的应用方法，将涡轮与送丝电机连接，同时，根据需要选择送丝的支路数量，将PLA丝穿过涡轮与其对应的从动轮之间，通过弹簧与压紧支架压紧在涡轮与从动轮之间，开启送丝电机，送丝电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，通过涡轮、PLA丝及从动轮之间的摩擦力将PLA丝送入散热器内，通过加热器产生的热量将PLA丝融化，通过喷嘴喷出。
【附图说明】
[0010]图1为现有技术中3D打印送料机构的结构示意图；
图2为本发明所设计的送丝机构的正视结构示意图；
图3为本发明所设计的送丝机构的机构剖视图。
[0011]其中:1_丝盘，2-PLA丝，3-涡轮，4-从动轮，5-送丝电机，6-蜗杆，7-散热器，8-加热器，9-喷嘴，10-丝盘支架，11-弹簧，12-压紧支架，13-支架固定平台，14-涡轮安装平台，15-送丝管道，16-送丝空腔。
【具体实施方式】
[0012]结构如图1和图2所示，本实施例提供的一种3d打印送料机构，包括水平设置的支架固定平台13，支架固定平台13为圆盘形状且其下方沿竖直方向自上而下依次设置有涡轮安装平台14、散热器7、加热器8及喷嘴9，涡轮安装平台14与支架固定平台13相平行，支架固定平台13、涡轮安装平台14、散热器7、加热器8及喷嘴9的竖直中轴线相互重合且水平截面积依次递减；
还包括一竖直设置的蜗杆6且蜗杆6向下穿过支架固定平台13的中心位置至涡轮安装平台14，涡轮安装平台14上设置有多个完全相同的涡轮3，涡轮3为竖直侧置且均已蜗杆6为中心呈圆形散射状等间隔分布，涡轮3的外圆周为齿状结构，蜗杆6的外表面同样为齿状结构且与涡轮3相配合，并能够带动涡轮3转动；
支架固定平台13的边沿上沿其圆周方向固定有多个压紧支架12且压紧支架12的数量与涡轮3相同且位置一一对应，压紧支架12为L形，其上端通过水平设置的弹簧11固定在支架固定平台13的边沿上，其下端均向蜗杆6方向弯折且在下端头位置设有一从动轮4，从动轮4在弹簧11的弹力作用下压紧其对应的涡轮3 ;
涡轮安装平台14与散热器7之间设置有多个送丝管道15，送丝管道15的数量与涡轮3相同且其入口位置与涡轮3—一对应，送丝管道15的下端均向涡轮安装平台14的中轴线方向倾斜且倾斜角度相同；
散热器7为倒圆锥结构，其内部具有多个送丝空腔16，送丝空腔16与送丝管道15数量相同且位置一一对应，送丝空腔16的倾斜角度与送丝管道15的倾斜角度相同，喷嘴9通过加热器8与散热器7连接；在实际的应用中，涡轮3的数量可以为12个。
[0013]本实施例的具体工作原理为:
将多个丝盘1放置在丝盘支架10的上端水平突出部上，同时将送丝电机5竖直放置于丝盘支架10上，将涡轮3与送丝电机5连接，同时，根据需要选择送丝的支路数量，将PLA丝2穿过涡轮3与其对应的从动轮4之间，通过弹簧11与压紧支架12压紧在涡轮3与从动轮4之间，开启送丝电机5，送丝电机5驱动蜗杆6转动，蜗杆6带动涡轮3转动，通过涡轮3、PLA丝2及从动轮4之间的摩擦力将PLA丝送入散热器7内，通过加热器8产生的热量将PLA丝2融化，通过喷嘴9喷出。
[0014]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种3d打印送料机构，其特征在于，包括水平设置的支架固定平台(13)，所述支架固定平台(13)为圆盘形状且其下方沿竖直方向自上而下依次设置有涡轮安装平台(14)、散热器(7)、加热器(8)及喷嘴(9)，所述涡轮安装平台(14)与支架固定平台(13)相平行，所述支架固定平台(13)、涡轮安装平台(14)、散热器(7)、加热器(8)及喷嘴(9)的竖直中轴线相互重合且水平截面积依次递减； 还包括一竖直设置的蜗杆(6 )且所述蜗杆(6 )向下穿过所述支架固定平台(13 )的中心位置至涡轮安装平台(14)，所述涡轮安装平台(14)上设置有多个完全相同的涡轮(3)，所述涡轮(3)为竖直侧置且均已蜗杆(6)为中心呈圆形散射状等间隔分布，所述涡轮(3)的外圆周为齿状结构，所述蜗杆(6)的外表面同样为齿状结构且与所述涡轮(3)相配合，并能够带动所述涡轮(3)转动； 所述支架固定平台(13)的边沿上沿其圆周方向固定有多个压紧支架(12)且所述压紧支架(12)的数量与涡轮(3)相同且位置一一对应，所述压紧支架(12)为L形，其上端通过水平设置的弹簧(11)固定在支架固定平台(13)的边沿上，其下端均向蜗杆(6)方向弯折且在下端头位置设有一从动轮(4)，所述从动轮(4)在弹簧(11)的弹力作用下压紧其对应的涡轮(3); 所述涡轮安装平台(14)与散热器(7)之间设置有多个送丝管道(15)，所述送丝管道(15)的数量与涡轮(3)相同且其入口位置与涡轮(3)—一对应，所述送丝管道(15)的下端均向涡轮安装平台(14)的中轴线方向倾斜且倾斜角度相同； 所述散热器(7)为倒圆锥结构，其内部具有多个送丝空腔(16)，所述送丝空腔(16)与所述送丝管道(15)数量相同且位置一一对应，所述送丝空腔(16)的倾斜角度与送丝管道(15)的倾斜角度相同，所述喷嘴(9)通过加热器(8)与散热器(7)连接。2.根据权利要求1所述的3d打印送料机构，其特征在于，所述涡轮(3)的数量为12个。3.根据权利要求1或2所述的3d打印送料机构的应用方法，其特征在于: 将涡轮(3)与送丝电机(5)连接，同时，根据需要选择送丝的支路数量，将PLA丝(2)穿过涡轮(3)与其对应的从动轮(4)之间，通过弹簧(11)与压紧支架(12)压紧在涡轮(3)与从动轮(4)之间，开启送丝电机(5)，送丝电机(5)驱动蜗杆(6)转动，蜗杆(6)带动涡轮(3)转动，通过涡轮(3)、PLA丝(2)及从动轮(4)之间的摩擦力将PLA丝送入散热器(7)内，通过加热器(8)产生的热量将PLA丝(2)融化，通过喷嘴(9)喷出。
【专利摘要】本发明公开了一种3d打印送料机构，包括水平设置的支架固定平台，支架固定平台为圆盘形状且其下方沿竖直方向自上而下依次设置有涡轮安装平台、散热器、加热器及喷嘴，在操作时，将涡轮与送丝电机连接，同时，根据需要选择送丝的支路数量，将PLA丝穿过涡轮与其对应的从动轮之间，通过弹簧与压紧支架压紧在涡轮与从动轮之间，开启送丝电机，送丝电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，通过涡轮、PLA丝及从动轮之间的摩擦力将PLA丝送入散热器内，通过加热器产生的热量将PLA丝融化，通过喷嘴喷出。实现单电机输送多根丝，降低了成本，节省了安装空间，也是现场安装调试简单化，增大了丝的输送量。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN105328912
【申请号】CN201510848617
【发明人】刘培善, 李进, 谢谋益
【申请人】南京嘉翼三维打印技术有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月27日