一种3D打印机用柱塞式挤出装置

一种3d打印机用柱塞式挤出装置
技术领域
1.本实用新型属于3d打印机技术领域；具体是一种3d打印机用柱塞式挤出装置。


背景技术：

2.陶瓷材料具有高强度、高硬度、优秀的耐热性、耐磨性、优良的耐化学腐蚀等相关物理性能，是我国现代科学和技术进步与发展过程中不可或缺的关键性应用材料，并被广泛应用于工程机械、新能源、新电子、冶金、生物医学、航空航天、石油化工等诸多领域。
3.3d打印技术自20世纪中期开始兴起，随着材料、工艺、控制等技术的发展，成为世界上发展最快的先进制造技术之一，目前传统陶瓷成型领域伴随着高耗能、噪音污染、烟尘污染等环保问题，在生产过程中可能会对人体产生损害，在现阶段国家大力推动环保政策的情况下，绿色、无污染、可持续发展是当下的主题。高耗能、高污染的传统材料成型及控制工程领域已经不能够再符合当前环保政策。而3d打印技术因其自身特点可用来解决材料成型及控制工程领域材料加工困难、造型单一、高耗能、高污染的问题。现有的3d打印机浆料挤出装置在3d打印过程中存在以下不足；现有的3d打印机浆料挤出装置的通用性差，且成本高、且存在操作方便等缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种3d打印机用柱塞式挤出装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种3d打印机用柱塞式挤出装置，包括底座和龙门架，所述龙门架的底部固定连接有y向移动座，所述龙门架的顶部固定连接有横梁，所述横梁内部沿x方向开设有条形槽，所述横梁的条形槽内部滑动连接有x向移动座，所述x向移动座的正面固定设置有z向固定架，所述z向固定架的内部设置有z向移动座，所述z向移动座的正面上通过固定基座连接有注射机架，所述注射机架的底部固定连接有针筒固定装置，所述针筒固定装置上安装有注射针筒；
7.所述注射机架包括竖板，所述竖板的顶部固定设置有支撑板，所述竖板的底部固定设置有针筒固定装置，所述支撑板的顶部通过电机安装板设置有步进电机，所述步进电机的输出轴通过联轴器设置有螺杆一，所述螺杆一的另一端贯穿支撑板架设在针筒固定装置的上固定板上，所述螺杆一上通过螺纹连接有压板；
8.所述针筒固定装置包括上固定板和下固定板，所述上固定板与下固定板之间通过若干个连接柱连接，所述上固定板和下固定板的正面上开设有供注射针筒安装的v型槽，所述上固定板与下固定板之间固定设置有连接块，所述连接块的正面两端固定设置有锁紧螺栓二，所述锁紧螺栓二上滑动连接有紧固板，所述锁紧螺栓二上通过螺纹连接有锁紧螺母二，所述紧固板在针筒固定装置上通过拧动锁紧螺母二对注射针筒进行锁紧固定。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述底座的表面上经锁紧螺钉并排设置有若干
个支撑框架，所述支撑框架的表面上开设有卡槽，所述支撑框架的表面上经卡槽滑动连接有工件固定架，且通过工件固定架对打印玻璃板进行锁紧固定；
10.所述工件固定架包括z型架、紧固螺栓一、螺母、c型架和紧固螺栓二，所述z型架的底部横板上通过螺纹连接有紧固螺栓一，所述紧固螺栓一的螺纹末端通过螺纹连接有螺母，所述工件固定架通过螺母和紧固螺栓一滑动连接在支撑框架的卡槽内；
11.所述z型架竖板的内侧面上固定设置有供打印玻璃板架设的c型架，所述z型架的顶部横板上通过螺纹连接有紧固螺栓二，所述紧固螺栓二的螺纹末端贯穿c型架顶面同打印玻璃板的顶面相抵。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述底座上通过工件固定架设置有加热板，所述打印玻璃板架设在加热板上，所述加热板的内部设置有电热丝。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述横梁的端面上固定设置有x向电机，所述x向电机的输出端经联轴器连接有x向螺杆，所述x向螺杆设置在横梁的条形槽内部，所述x向移动座螺纹连接在x向螺杆上。
14.作为本实用新型再进一步的方案：所述z向固定架整体为长方体空腔结构，所述z向固定架的外部顶面上固定设置有z向电机，所述z向电机的输出端经联轴器连接有z向螺杆，所述z向螺杆设置在z向固定架的内部，所述z向移动座通过螺纹连接在z向螺杆上，所述z向固定架的正面两侧沿竖直方向开设有滑槽，所述z向移动座呈u型结构，且z向移动座的两侧贯穿z向固定架的滑槽同固定基座背面固定连接，且固定基座的正面固定设置有注射机架。
15.作为本实用新型再进一步的方案：所述底座的背面上固定设置有y向电机，所述y向电机的输出端经联轴器连接有y向螺杆，所述y向螺杆设置在底座的内部，所述y向移动座通过螺纹连接在y向螺杆上。
16.作为本实用新型再进一步的方案：所述压板的板面两侧沿纵向y方向开设有限位槽，所述压板的底面设置有限位板，所述限位板通过锁紧螺栓一固定在压板的底面上，所述锁紧螺栓一的顶端贯穿限位槽连接有锁紧螺母一，所述限位板在压板上与注射针筒的活塞推杆顶部相抵。
17.本实用新型的有益效果：
18.1、本实用新型中的3d打印机用柱塞式挤出装置为柱塞式挤出装置，即通过设置注射针筒，通过柱塞的压力将粘流态材料通过注射针筒的喷嘴挤出，具有结构简单、成本较低、操作方便、便于使用后清洗等优点；
19.2、本实用新型中通过设置针筒固定装置对注射针筒进行固定，将注射针筒卡接在上固定板和下固定板上的v型槽内，并通过紧固板在锁紧螺栓二和锁紧螺母二的作用下，实现对注射针筒的固定，能够有效避免注射针筒在使用过程中的移位，提高该3d打印机用柱塞式挤出装置的挤出稳定性，且能够对不同尺寸的注射针筒进行固定；
20.3、本实用新型中通过在底座上并排设置多块支撑框架，并将工件固定架滑动连接在支撑框架的卡槽内，从而使工件固定架能够对不同尺寸的打印玻璃板进行锁紧固定，同时，在工件固定架上固定设置有c型架，并通过拧动锁紧螺栓二实现对不同厚度的打印玻璃板的锁紧固定，即本案中的工件固定架对打印玻璃板固定的灵活性高，实用性强，应用范围广；
21.4、本实用新型中在c型架上悬空架设打印玻璃板和加热板，并将打印玻璃板架设在加热板上，提高打印玻璃板的打印质量，并对打印玻璃板的底面进行有效防护；
22.5、本实用新型中通过y向电机驱动y向螺杆转动，从而使y向螺杆驱动y向移动座沿y方向移动，实现注射机架在y方向上位置的调整，通过x向电机驱动x向螺杆转动，从而使x向螺杆驱动x向移动座沿x方向移动，实现注射机架在x方向上位置的调整，通过z向电机驱动z向螺杆转动，从而使z向螺杆驱动z向移动座沿z方向移动，实现注射机架在z方向上位置的调整，实现注射机架在底座上的三维移动，且注射针筒在挤出过程中，通过步进电机驱动螺杆一转动，使螺杆一带动压板向下移动，使压板对注射针筒起挤压作用，从而实现注射针筒内浆料的挤出，稳定性高，挤出效果好。
附图说明
23.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
24.图1为一种3d打印机用柱塞式挤出装置的立体图一。
25.图2为一种3d打印机用柱塞式挤出装置的立体图二。
26.图3为图2中的a处放大图。
27.图4为图1中的b处放大图。
28.图5为一种3d打印机用柱塞式挤出装置中工件固定架的结构示意图。
29.图6为一种3d打印机用柱塞式挤出装置中注射机架立体图。
30.图7为一种3d打印机用柱塞式挤出装置中注射机架侧视图。
31.图中：1、底座；101、打印玻璃板；102、支撑框架；1021、卡槽；103、加热板；2、龙门架；201、y向移动座；202、横梁；203、条形槽；3、x向电机；301、x向螺杆；302、x向移动座；303、z向固定架；4、z向电机；401、z向螺杆；402、z向移动座；5、y向电机；501、y向螺杆；6、工件固定架；601、z型架；602、紧固螺栓一；603、螺母；604、c型架；605、紧固螺栓二；7、注射机架；701、竖板；702、支撑板；703、电机安装板；704、步进电机；705、螺杆一；706、压板；707、限位槽；708、锁紧螺栓一；709、限位板；710、锁紧螺母一；8、针筒固定装置；801、上固定板；802、下固定板；803、连接块；804、紧固板；805、锁紧螺栓二；806、锁紧螺母二；807、v型槽；9、注射针筒。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种3d打印机用柱塞式挤出装置，包括底座1和龙门架2，所述龙门架2的底部固定连接有y向移动座201，所述龙门架2的顶部固定连接有横梁202，所述横梁202内部沿x方向开设有条形槽203，所述横梁202的条形槽203内部滑动连接有x向移动座302，所述x向移动座302的正面固定设置有z向固定架303，所述z向固定架303的内部设置有z向移动座402，所述z向移动座402的正面上通过固定基座连接有注射机架7，所述注射机架7的底部固定连接有针筒固定装置8，所述针筒固定装置8上安装有注
射针筒9，通过龙门架2的设置，使整个3d打印机用柱塞式挤出装置在底座1上的移动更加稳定。
34.所述注射机架7包括竖板701，所述竖板701的顶部固定设置有支撑板702，所述竖板701的底部固定设置有针筒固定装置8，所述支撑板702的顶部通过电机安装板703设置有步进电机704，所述步进电机704的输出轴通过联轴器设置有螺杆一705，所述螺杆一705的另一端贯穿支撑板702架设在针筒固定装置8的上固定板801上，所述螺杆一705上通过螺纹连接有压板706，注射针筒9在挤出过程中，通过步进电机704驱动螺杆一705转动，使螺杆一705带动压板706向下移动，使压板706对注射针筒9起挤压作用，从而实现注射针筒9内浆料的挤出。
35.所述针筒固定装置8包括上固定板801和下固定板802，所述上固定板801与下固定板802之间通过若干个连接柱连接，所述上固定板801和下固定板802的正面上开设有供注射针筒9安装的v型槽807，所述上固定板801与下固定板802之间固定设置有连接块803，所述连接块803的正面两端固定设置有锁紧螺栓二805，所述锁紧螺栓二805上滑动连接有紧固板804，所述锁紧螺栓二805上通过螺纹连接有锁紧螺母二806，所述紧固板804在针筒固定装置8上通过拧动锁紧螺母二806对注射针筒9进行锁紧固定，将注射针筒9卡接在上固定板801和下固定板802上的v型槽807内，并通过紧固板804在锁紧螺栓二805和锁紧螺母二806的作用下，实现对注射针筒9的固定，能够有效避免注射针筒9在使用过程中的移位，提高该3d打印机用柱塞式挤出装置的挤出稳定性，且能够对不同尺寸的注射针筒9进行固定。
36.所述底座1的表面上经锁紧螺钉并排设置有若干个支撑框架102，所述支撑框架102的表面上开设有卡槽1021，所述支撑框架102的表面上经卡槽1021滑动连接有工件固定架6，且通过工件固定架6对打印玻璃板101进行锁紧固定，所述工件固定架6包括z型架601、紧固螺栓一602、螺母603、c型架604和紧固螺栓二605，所述z型架601的底部横板上通过螺纹连接有紧固螺栓一602，所述紧固螺栓一602的螺纹末端通过螺纹连接有螺母603，所述工件固定架6通过螺母603和紧固螺栓一602滑动连接在支撑框架102的卡槽1021内，所述z型架601竖板的内侧面上固定设置有供打印玻璃板101架设的c型架604，所述z型架601的顶部横板上通过螺纹连接有紧固螺栓二605，所述紧固螺栓二605的螺纹末端贯穿c型架604顶面同打印玻璃板101的顶面相抵，将工件固定架6滑动连接在支撑框架102的卡槽1021内，从而使工件固定架6能够对不同尺寸的打印玻璃板101进行锁紧固定，同时，在工件固定架6上固定设置有c型架604，并通过拧动紧固螺栓二605实现对不同厚度的打印玻璃板101的锁紧固定，即本案中的工件固定架6对打印玻璃板101固定的灵活性高，实用性强，应用范围广。
37.所述底座1上通过工件固定架6设置有加热板103，所述打印玻璃板101架设在加热板103上，所述加热板103的内部设置有电热丝，将打印玻璃板101架设在加热板103上，提高打印玻璃板101的打印质量，并对打印玻璃板101的底面进行有效防护。
38.所述横梁202的端面上固定设置有x向电机3，所述x向电机3的输出端经联轴器连接有x向螺杆301，所述x向螺杆301设置在横梁202的条形槽203内部，所述x向移动座302螺纹连接在x向螺杆301上，所述z向固定架303整体为长方体空腔结构，所述z向固定架303的外部顶面上固定设置有z向电机4，所述z向电机4的输出端经联轴器连接有z向螺杆401，所述z向螺杆401设置在z向固定架303的内部，所述z向移动座402通过螺纹连接在z向螺杆401上，所述z向固定架303的正面两侧沿竖直方向开设有滑槽，所述z向移动座402呈u型结构，
且z向移动座402的两侧贯穿z向固定架303的滑槽同固定基座背面固定连接，且固定基座的正面固定设置有注射机架7，所述底座1的背面上固定设置有y向电机5，所述y向电机5的输出端经联轴器连接有y向螺杆501，所述y向螺杆501设置在底座1的内部，所述y向移动座201通过螺纹连接在y向螺杆501上，通过y向电机5驱动y向螺杆501转动，从而使y向螺杆501驱动y向移动座201沿y方向移动，实现注射机架7在y方向上位置的调整，通过x向电机3驱动x向螺杆301转动，从而使x向螺杆301驱动x向移动座302沿x方向移动，实现注射机架7在x方向上位置的调整，通过z向电机4驱动z向螺杆401转动，从而使z向螺杆401驱动z向移动座402沿z方向移动，实现注射机架7在z方向上位置的调整，实现注射机架7在底座1上的三维移动，提高3d打印机用柱塞式挤出装置的灵活性。
39.所述压板706的板面两侧沿纵向y方向开设有限位槽707，所述压板706的底面设置有限位板709，所述限位板709通过锁紧螺栓一708固定在压板706的底面上，所述锁紧螺栓一708的顶端贯穿限位槽707连接有锁紧螺母一710，所述限位板709在压板706上与注射针筒9的活塞推杆顶部相抵，提高注射针筒9的挤出稳定性。
40.工作原理：将工件固定架6滑动连接在支撑框架102的卡槽1021内，将打印玻璃板101和加热板103卡接在c型架604内，通过拧动紧固螺栓二605实现对打印玻璃板101在底座1上的锁紧固定，并将注射针筒9卡接在上固定板801和下固定板802上的v型槽807内，并通过紧固板804在锁紧螺栓二805和锁紧螺母二806的作用下，实现对注射针筒9的固定，通过y向电机5驱动y向螺杆501转动，从而使y向螺杆501驱动y向移动座201沿y方向移动，实现注射机架7在y方向上位置的调整，通过x向电机3驱动x向螺杆301转动，从而使x向螺杆301驱动x向移动座302沿x方向移动，实现注射机架7在x方向上位置的调整，通过z向电机4驱动z向螺杆401转动，从而使z向螺杆401驱动z向移动座402沿z方向移动，实现注射机架7在z方向上位置的调整，实现注射机架7在底座1上的三维移动，且注射针筒9在挤出过程中，通过步进电机704驱动螺杆一705转动，使螺杆一705带动压板706向下移动，使压板706对注射针筒9起挤压作用，从而实现注射针筒9内浆料的挤出。
41.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。