一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置的制作方法

本实用新型涉及增材制造及3D打印技术领域，具体的说是一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置。

背景技术：

3D打印技术是一种快速成形技术，它是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打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产效率和降低生产成本。陶泥3D打印机的出现，将当下非常火爆的3D打印技术引入到陶瓷制作行业中，不仅为陶艺的创造过程引入3D建模的思维，而且凭借3D打印独特成型工艺，制作了许多传统制陶技艺所无法制造出的独特器型。

市场上大多数陶泥3D打印机较多的采用立式或者是气动挤料机构来输送材料，这类机构体积较大且结构笨重，成本较高，操作不方便，打印效率低，不能快速挤出和退料。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单紧凑，体积小，操作简单方便，能提高打印效率和打印质量，且能实现3D打印机快速挤出和退料功能，性能稳定可靠，成本低的一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置，正是发明人所要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置，其结构简单紧凑，体积小，操作简单方便，能提高打印效率和打印质量，且能实现3D打印机快速挤出和退料功能，性能稳定可靠，成本低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置，其包括有驱动步进电机、减速机、动作执行装置，所述驱动步进电机的输出轴通过键直接与减速机的输入轴连接，所述减速机和动作执行装置均通过螺栓固定在底板上；

所述动作执行装置包括有滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、料筒、顶轴、顶塞、活塞、导轨、L型支架、触发片、上限位开关、下限位开关，所述滚珠丝杆通过键与减速机连接并作为减速机的输出轴，所述减速机一侧设置有卡环，所述滚珠丝杆螺母与滚珠丝杆相配合设置，所述顶轴一端套设在滚珠丝杠螺母上，所述顶轴另一端设置在顶塞的内腔，所述顶轴为管状结构，所述顶塞与活塞结构形状相同；

所述底板上通过螺栓固定有前卡箍底座、后卡箍底座，所述前卡箍底座上设置有前卡箍，所述后卡箍底座上设置有后卡箍，所述料筒设置在前卡箍与后卡箍的卡箍槽内，所述料筒靠近顶塞的一侧设置有活塞，所述料筒出口端直接与快接插头连接，所述滚珠丝杆螺母的运动方向与料筒的轴线方向重合；

所述滚珠丝杆螺母的一端通过螺栓与L型支架的一端固定连接，所述底板上固定有导轨，所述导轨安装在减速机与前卡箍之间，所述L型支架的另一端固定在导轨滑块上，所述导轨滑块安装在导轨上，所述滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、导轨滑块的运动轨迹平行，所述导轨滑块上安装固定有在径向位置可调的触发片，所述上限位开关、下限位开关设置在底板上，所述触发片在随着导轨滑块移动时能碰触到上限位开关、下限位开关。

进一步，所述底板底部设置有橡胶底座。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单紧凑，体积小，能提高打印效率和打印质量，性能稳定可靠，成本低，可根据不同的加工浆料可调节挤料和退料的速度，挤料和退料平稳，该装置结构设计简单，便于拆卸，保证了打印浆料挤出的稳定性和加工质量，具有一定的通用性。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型结构主视图。

图3是本实用新型结构俯视图。

图4是本实用新型结构立体图。

附图标记说明：1-驱动步进电机；2-减速机；3-动作执行装置；4-料筒；5-后卡箍；6-快接插头；7-后卡箍底座；8-底板；9-橡胶底座；10-前卡箍底座；11-活塞；12-导轨；13-导轨滑块；14-L型支架；15-下限位开关；16-卡环；17-上限位开关；18-触发片；19-滚珠丝杆；20-滚珠丝杆螺母；21-顶轴；22-顶塞；23-前卡箍。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型整体结构示意图，参见图2是本实用新型结构主视图，参见图3是本实用新型结构俯视图，参见图4是本实用新型结构立体图，该结构一种基于陶泥3D打印机的卧式挤出装置，包括有驱动步进电机1、减速机2、动作执行装置3，驱动步进电机1的输出轴通过键直接与减速机2的输入轴连接，并通过螺栓安装与固定，减速机2和动作执行装置3均通过螺栓固定在底板8上，减速机2用于减少输出转速，以调节滚珠丝杆19的转速，使浆料更易于流出。底板8底部设置有橡胶底座9，以保持整个装置的平衡和防滑。

动作执行装置3用于执行整个装置的快速退料和快速挤出动作，同时保证浆料的流通通畅，动作执行装置3包括有滚珠丝杆19、滚珠丝杆19螺母20、料筒4、顶轴21、顶塞22、活塞11、导轨12、L型支架14、触发片18、上限位开关17、下限位开关15，减速机2一侧设置有卡环16，滚珠丝杆19通过键与减速机2连接并作为减速机2的输出轴，加以卡环16固定径向移动。滚珠丝杆19螺母20与滚珠丝杆19相配合设置，以平稳传递转速。顶轴21一端套设在滚珠丝杠螺母上，顶轴21另一端设置在顶塞22的内腔，顶轴21为管状结构，顶轴21主要用于推着活塞11移动并保证活塞11的不变形。顶塞22与活塞11结构形状相同，顶轴21在运动的过程中会伸进料筒4内部，其端部的顶塞22推动活塞11向前运动，以保证浆料的挤出。

底板8上通过螺栓固定有前卡箍底座10、后卡箍5底座7，前卡箍底座10上设置有前卡箍23，后卡箍5底座7上设置有后卡箍5，料筒4设置在前卡箍23与后卡箍5的卡箍槽内，通过前卡箍23和后卡箍5定位，并通过螺栓固定。料筒4靠近顶塞22的一侧设置有活塞11，料筒4主要用于装取打印原料，并用活塞11进行密封，防止浆料泄漏，料筒4出口端直接与快接插头6连接，并通过输料管将浆料输送至喷头，以便打印。

滚珠丝杆19螺母20的一端通过螺栓与L型支架14的一端固定连接，底板8上固定有导轨12，导轨12安装在减速机2与前卡箍23之间，主要用于在丝杆运动的过程中以辅助保持丝杆螺母的运动方向，同时并减少其径向方向的作用，确保滚珠丝杆19、滚珠丝杆19螺母20、导轨12滑块13的运动在同一轴线上。L型支架14的另一端固定在导轨12滑块13上，导轨12滑块13安装在导轨12上，并能随滚珠丝杆19螺母20同向移动。滚珠丝杆19、滚珠丝杆19螺母20、导轨12滑块13的运动轨迹平行。导轨12滑块13上安装固定有触发片18，触发片18随导轨12滑块13一起运动，其作用主要用于在运动过程中触发上限位开关17或下限位开关15，以完成相应的动作，触发片18安装位置径向位置可调，以调节触发片18触发位置。

陶泥3D打印机卧式挤料装置中设置了导轨12和L型支架14导向，以便保证该装置在运动过程中，滚珠丝杆19螺母20运动方向和料筒4轴线方向重合。

将该装置安装固定之后，接通电源，开启开关，电机转速经过减速机2减速之后传至滚珠丝杆19，滚珠丝杆19转动；由于和滚珠丝杆19配合使用的滚珠丝杆19螺母20被固定在导轨12滑块13上的L型支架限制了其转动趋势，迫使滚珠丝杆19螺母20沿着轴向方向直线运动，固定和安装在滚珠丝杆19螺母20前端的顶活塞11随着运动会顶住料筒4活塞11，并推着料筒4活塞11向前运动，浆料顺利流畅的从料筒4出口端流出；当安装在导轨12滑块13上的触发片18触发上限位开关17时，设备停止工作。

按下退料开关，滚珠丝杆19反转，滚珠丝杆19螺母20反向运动，当触发片18触发下限位开关15时，运动停止，取下料筒4并更换料筒4重新进行打印即可。