一种多功能3D打印头的制作方法

文档序号:15131833发布日期:2018-08-10 08:44阅读:278来源:国知局

本发明涉及3d打印头技术领域,具体涉及一种多功能3d打印头。



背景技术:

3d打印机又称三维打印机,是一种增材制造技术,是一种快速成形的设备,运用塑料颗粒材料,通过加热后层层打印的粘合来制造物体。现阶段三维打印机被用来制造产品,逐层打印的方式来构造物体的技术,简称fgf(fusedgranularfabrication)。目前市场的3d打印机的喷头存在以下不足:在打印挤料过程中,无法快速的关断,导致拉丝;在打印斜角产品过程中,打印逐层时间短,容易出现坍塌;在打印周期长的时间上,容易发生材料不相融合现象,从而导致产品材料内部脱节。



技术实现要素:

本发明目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种可快速关断和吹冷热气切换、内在自动混料的3d打印机喷头结构。

本发明的具体技术方案如下:

一种多功能3d打印头,包括固定座、料斗组件、动力电机组件、螺杆、料筒组件、可关停喷嘴组件及冷热吹气组件;

动力电机组件轴向同心安装在固定座上方,料筒上部轴向同心固定连接于固定座下方;可关停喷嘴轴向同心安装于料筒下方;冷热吹气组件嵌入可关停喷嘴中间,并用紧定螺丝固定。

进一步地,所述动力电机组件包括驱动电机和减速机,驱动电机轴向同心安装在减速机顶端,并通过减速机法兰连接固定座;减速机和螺杆通过花键套和法兰轴向同心固定连接,其中,花键套与螺杆由内花键和外花键过盈配合,再由花键套法兰安装到减速机转动轴法兰上,利用驱动电机组件驱动螺杆转动将材料挤出。

进一步地,所述料筒组件包括料筒、料筒定心座、热气铜管、上发热块和上发热块感温线、中发热块和中发热块感温线、下发热块和下发热块感温线、并紧螺母及喷嘴固定法兰,

其中,热气铜管螺旋式缠绕于料筒外侧;料筒与热气铜管之间、从上到下依次设置有一组上发热块和上发热块感温线、一组中发热块和中发热块感温线及一组下发热块和下发热块感温线;

料筒光轴侧面两个料筒定心座定位键,料筒定心座定位键轴向同心套入料筒,并且并紧螺母固定,喷嘴固定法兰和料筒轴向同心固定连接;料筒左侧设置有进料口,进料口和料斗连接,料斗与料口轴向为倾斜45度,使材料更容易流入料筒。

进一步地,所述可关停喷嘴组件包括喷嘴发热块、可关停喷嘴、喷嘴感温线、发热块固定件及喷嘴气缸,喷嘴发热块套紧可关停喷嘴;可关停喷嘴右侧安装喷嘴感温线;可关停喷头前端和发热块固定件连接;可关停喷嘴左侧和喷嘴气缸连接。

进一步地,所述冷热吹气组件包括上板、下板、气管接头及固定套,由上板和下板连接固定,再由第一气管接头、第二气管接头及固定套组成冷热吹气组件。

一种多功能3d打印头的工作原理为:在打印abs材料工作时,先通过上发热块、中发热块、下发热块、喷嘴发热块加温,时间约(15min),当发热块附近有感温线所传输的温度从温控系统显示,等达到参考值温度为(190℃、220℃、230℃、240℃)时,喷嘴气缸推动阀针打开喷嘴,由动力电机输出驱动螺杆,逆时针方向旋转将材料带入料筒,并进行混料融化和挤出,同时打开冷热吹气组件,对材料冷却或加热,冷气来源通过气压泵直接输送,热气通过气压泵输送冷气,通过热气铜管后得到热气流,冷气和热气是用来克服材料坍塌或材料不相吻的情况。

由于采用上述技术方案,本发明具有以下优点:

打印头采用螺杆进行混料加热、关停喷嘴等方式解决问题,使复杂结构简单化,提高工作效率,提供多选项功能,提高结构的稳定性。利用可关停喷嘴原理,实现打印快速换位时可关停,解决拉丝问题,可关停喷嘴的动作稳定可靠。冷却吹气系统,其采用常温气流对产品进行吹气冷却,实现打印材料层层叠加时出现坍塌的问题,此功能可做为选项,可开可关,对应不同材料不同产品做出不同的选择,工作方便可靠,体积小重量轻工作平稳等优点。热吹气系统,其原理是在常温气流的状态下,气流进入螺旋加热铜管内部,而最终出口得到想要的热气流,在大范围打印时对材料进行加热让打印的材料更加吻合,此功能经济实惠稳定可靠,结构体积小,可做选项功能。

附图说明

图1为本发明一种或多种实施例的结构示意图。

图2为本发明一种或多种实施例的动力电机组件的结构示意图。

图3为本发明一种或多种实施例的喷嘴组件的结构示意图。

图4为本发明一种或多种实施例的冷热吹气组件的结构示意图。

附图标记

1-固定座;2-料筒定心座;3-料筒;4-螺杆;5-料筒定心座定位键;6-热气铜管;7-上发热块;8-中发热块;9-下发热块;10-喷嘴固定法兰;11-可关停喷嘴;12-喷嘴发热块;13-喷嘴感温线;14-喷嘴气缸;15-发热固定件;16-冷气铜管;17-并紧螺母;19-花键套;20-减速机;21-驱动电机;22-冷热吹气组件,221-上板,222-下板,223-第一气管接头,224-第二气管接头,225-固定套;23-上发热块感温线;24-中发热块感温线;25-下发热块感温线;30-料斗。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

应当理解的是,在本发明的描述中,术语“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,而不是要求本发明必须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。

参阅图1-4,一种多功能3d打印头,包括固定座1、料斗组件、动力电机组件、螺杆、料筒组件、可关停喷嘴组件及冷热吹气组件;

动力电机组件轴向同心安装在固定座1上方,料筒3上部轴向同心固定连接于固定座1下方;可关停喷嘴11轴向同心安装于料筒3下方;冷热吹气组件嵌入可关停喷嘴11中间,并用紧定螺丝固定。

进一步地,所述动力电机组件包括驱动电机21和减速机20,驱动电机21轴向同心安装在减速机20顶端,并通过减速机20法兰连接固定座1;减速机20和螺杆通过花键套19和法兰轴向同心固定连接,其中,花键套19与螺杆由内花键和外花键过盈配合,再由花键套法兰安装到减速机20转动轴法兰上,利用动电机组件驱动螺杆转动将材料挤出。

进一步地,料筒组件包括料筒3、料筒定心座5、热气铜管6、上发热块7和上发热块感温线23、中发热块8和中发热块感温线24、下发热块9和下发热块感温线25、并紧螺母17及喷嘴固定法兰10,

其中,热气铜管6螺旋式缠绕于料筒3外侧;料筒3与热气铜管6之间、从上到下依次设置有一组上发热块7和上发热块感温线23、一组中发热块8和中发热块感温线24及一组下发热块9和下发热块感温线25;冷气铜管16安装于冷热吹气组件22组件中的接头上,冷气铜管进出口端头用卡套式接头卡紧密封并固定。

料筒3光轴侧面两个料筒定心座定位键5,料筒定心座定位键5轴向同心套入料筒3,并且并紧螺母17固定,喷嘴固定法兰10和料筒3轴向同心固定连接;料筒3左侧设置有进料口,进料口和料斗30连接,料斗30与料口轴向为倾斜45度,使材料更容易流入料筒。

进一步地,可关停喷嘴组件包括喷嘴发热块12、可关停喷嘴11、喷嘴感温线13、发热块固定件15及喷嘴气缸14,喷嘴发热块12套紧可关停喷嘴11;可关停喷嘴11右侧安装有喷嘴感温线13;可关停喷嘴11前端和发热块固定件15连接;可关停喷嘴11左侧和喷嘴气缸14连接。

进一步地,冷热吹气组件包括上板221、下板222、第一气管接头223、第二气管接头224及固定套225,由上板221和下板222连接固定,再由第一气管接头223、第二气管接头224及固定套225组成冷热吹气组件。

具体工作原理如下:在打印abs材料工作时,先通过上发热块7、中发热块8、下发热块9、喷嘴发热块12加温,时间约(15min),当发热块附近有感温线所传输的温度从温控系统显示,等达到参考值温度为(190、220、230、240)时,喷嘴气缸14推动阀针打开喷嘴,由动力电机21输出驱动螺杆4,逆时针方向旋转将材料带入料筒3,并进行混料融化和挤出,同时打开冷热吹气组件22,对材料冷却或加热,冷气来源通过气压泵直接输送,热气通过气压泵输送冷气,通过热气铜管后得到热气流,冷气和热气是用来克服材料坍塌或材料不相吻的情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,因此,只要运用本发明说明书和附图内容所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1