一种3D打印快速成型机的打印铺料同步机构的制作方法

文档序号:15246337发布日期:2018-08-24 19:07阅读:143来源:国知局

本实用新型涉及3D打印技术领域,具体地说是一种3D打印快速成型机的打印铺料同步机构。



背景技术:

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

随着3D打印技术的发展,目前出现了结构简单易于操作的家庭式3D打印设备,如某宝上售卖的家庭3D打印机,价格在几千人民左右,主要用于简单模型的打印,可以打印简单的玩具、生活用具等等,为生活增添色彩,这种3D打印设备采用的铺料,即打印耗材为成捆的塑料,在使用的过程中发现,长条形的打印辅料在使用时易被卡住,造成模型的残缺,影响体验。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型的目的是提供一种3D打印快速成型机的打印铺料同步机构。

本实用新型为实现上述目的,一种3D打印快速成型机的打印铺料同步机构,包括环形的喷头固定架和插在喷头固定架底部中间部位的喷头,喷头为圆柱形,且下端的出料口为锥形,喷头内设置有上端直径大于下端直径的出料孔,出料孔上半部分的喷头侧壁内设置一圈成环形的真空腔,出料孔下半部分的喷头侧壁内则插有多条电加热管,喷头固定架的内部分别支撑有内夹紧轮和外夹紧轮,且内夹紧轮同步转动的从动带轮通过皮带与驱动步进电机的从动带轮传动连接,外夹紧轮支撑在顶紧板上,顶紧板通过两条伸缩杆竖直固定在喷头固定架内侧壁上,顶紧板另一侧的内部圆饼形空腔内放置有可自由转动的圆盘,固定架的侧壁内贯穿并固定有内螺纹套筒,内螺纹套筒内则贯穿并拧有一条顶紧螺纹柱,顶紧螺纹柱的其中一端与圆盘侧壁固定连接,顶紧螺纹柱的另中一端则固定拉环,通过顶紧螺纹柱、内螺纹套筒、顶紧板使外夹紧轮与内夹紧轮的距离可以调节,而且可以有效的夹住经过内夹紧轮和外夹紧轮之间的打印辅料;

外夹紧轮的侧面上设置有向内凹陷的且截面为半圆形的第一内弧槽体,内夹紧轮的侧面上则设置有向外凸出的且截面为半圆形的外弧面,且外弧面位于第一内弧槽体内,外弧面上还设置有一圈向内凹陷的且截面为半圆形的第二内弧槽体,内夹紧轮的外弧面位于外夹紧轮的第一内弧槽体内,这样更易夹住长条形的打印辅料,使打印辅料不易从内夹紧轮和外夹紧轮之间脱落,充分保证喂料的进行;

第一内弧槽体和第二内弧槽体之间的空隙位于出料孔正上方,出料孔正上方的喷头固定架上端则设置有进料口,进料口上方通过锥形罩连通有橡胶软管,橡胶软管内部嵌有多个轴心线与橡胶软管轴心线在同一直线上的导向环,每个导向环内侧壁内分别嵌有可自由转动的导向珠,打印辅料插在橡胶软管内,通过导向环内导向珠的支撑,避免了橡胶软管内的打印辅料与橡胶软管内侧壁直接接触,大大降低了打印辅料在橡胶软管内移动时受到的阻力,有利于打印辅料的喂料,从而有效避免打印辅料在使用时卡住。

附图说明

图1为本实用新型的主视图;

图2为本实用新型内夹紧轮、外夹紧轮的俯视结构示意图;

图3为图2的A局部放大结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示,一种3D打印快速成型机的打印铺料同步机构,包括环形的喷头固定架1和插在喷头固定架1底部中间部位的喷头2,喷头2为圆柱形,且下端的出料口为锥形,喷头2内设置有上端直径大于下端直径的出料孔3,出料孔3上半部分的喷头2侧壁内设置一圈成环形的真空腔4,出料孔3下半部分的喷头2侧壁内则插有多条电加热管5,喷头固定架1的内部分别支撑有内夹紧轮6和外夹紧轮7,且内夹紧轮6同步转动的从动带轮8通过皮带与驱动步进电机9的从动带轮传动连接,外夹紧轮7支撑在顶紧板10上,顶紧板10通过两条伸缩杆11竖直固定在喷头固定架1内侧壁上,顶紧板10另一侧的内部圆饼形空腔内放置有可自由转动的圆盘12,固定架1的侧壁内贯穿并固定有内螺纹套筒13,内螺纹套筒13内则贯穿并拧有一条顶紧螺纹柱14,顶紧螺纹柱14的其中一端与圆盘12侧壁固定连接,顶紧螺纹柱14的另中一端则固定拉环15,通过转动固定拉环15即可调节外夹紧轮7与内夹紧轮6的距离,进而可以有效的夹住经过内夹紧轮6和外夹紧轮7之间的打印辅料,打印时,启动驱动步进电机9,即可驱动内夹紧轮6转动,通过内夹紧轮6转动将打印辅料喂入出料孔3内,通过多条通电的电加热管5对喷头2进行加热,从而使此处的打印辅料融化,融化后的打印辅料在内夹紧轮6喂入后续打印辅料的作用下被挤出,喷头2侧壁内的真空腔4可以起到一定的隔热作用,使出料孔3上端部位温度较低,接近室温,当出料孔3上端设置冷却用的散热扇时,出料孔3上端部位的温度会更低,但电加热管5部位的出料孔3温度则会较高,使出料孔3上端部位温度较低接近室温可以确保喂入出料孔3内的打印辅料具有较高的硬度,在内夹紧轮6驱动作用下更容易推动融化的打印辅料被排出;

外夹紧轮7的侧面上设置有向内凹陷的且截面为半圆形的第一内弧槽体16,内夹紧轮6的侧面上则设置有向外凸出的且截面为半圆形的外弧面17,且外弧面17位于第一内弧槽体16内,外弧面17上还设置有一圈向内凹陷的且截面为半圆形的第二内弧槽体18,第一内弧槽体16和第二内弧槽体18之间的空隙用来夹持打印辅料,内夹紧轮6的外弧面17位于外夹紧轮7的第一内弧槽体16内,这样更易夹住长条形的打印辅料,使打印辅料不易从内夹紧轮6和外夹紧轮7之间脱落,同时提高了对打印辅料的夹持面积,在第一内弧槽体16和第二内弧槽体18上可以分别包覆一层橡胶层,这样可以进一步提高与打印辅料的接触面积,及摩擦系数,充分保证喂料的顺畅;

第一内弧槽体16和第二内弧槽体18之间的空隙位于出料孔3正上方,出料孔3正上方的喷头固定架1上端则设置有进料口19,进料口19上方通过锥形罩20连通有橡胶软管21,橡胶软管21内部嵌有多个轴心线与橡胶软管21轴心线在同一直线上的导向环22,每个导向环22内侧壁内分别嵌有可自由转动的导向珠23,打印辅料插在橡胶软管21,通过导向环22内导向珠23的支撑,避免了橡胶软管21内的打印辅料与橡胶软管21内侧壁直接接触,大大降低了打印辅料在橡胶软管21内移动时受到的阻力,使打印辅料更顺畅的经过橡胶软管21进入到喷头固定架1的内夹紧轮6和外夹紧轮7之间夹料部位。

为了便于打印铺料进入出料孔3上端,并且从出料孔3上端深入到出料孔3内部,出料孔3上端的内侧壁凹槽内分别放置多个可自由转动的支撑滚珠24,且放置支撑滚珠24的凹槽内涂有润滑油。

为了减少电加热管5部位的喷头2向外界散热,电加热管5部位的喷头2外侧壁包覆一层保温材料25。

为了便于更换打印铺料时将新的打印铺料插入到橡胶软管21内,导向环22的内侧壁窄于外侧壁,使导向环22的一侧截面为等腰梯形。

本实用新型工作原理:将喷头固定架1安装在3D打印机的喷头2位置驱动座上,将缠绕的打印辅料穿过橡胶软管21、锥形罩20、进料口19、第一内弧槽体16和第二内弧槽体18之间的空隙、出料孔3,使外夹紧轮7将打印辅料紧压内夹紧轮6,电加热管5、驱动步进电机9通过接线与3D打印机的电路模块连接且电连接,编程人员只需要提前设置打印程序即可3D打印。

当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的实质范围内,作出的变化、改变、添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。

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