一种气压式3D打印装置的制作方法

本实用新型涉及打印技术领域，尤其涉及一种气压式3D打印装置。

背景技术：

传统ＦＤＭ成型机将丝材作为打印原材料，若将溶塑型材料做成丝材进行打印，则在制备丝材过程中存在安全性问题，且传统ＦＤＭ成型机中设置送丝部分，喷头在往复运动中容易产生的振动，会导致驱动力不足而引起的挤出过程不连续等影响。随着对打印产品的要求越来越高，随之而然对打印温度的控制也越来越受到重视。打印机是通过加热管将喷嘴加热，然后将打印材料熔融，最后挤出成型。由于在加热过程中，容易造成打印时温度不稳定，导致耗材熔融程度不均，最终降低吐丝精度，降低了打印效果，所打印的产品质量得不到保证。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种气压式3D打印装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气压式3D打印装置，它由出料机构和挤压机构两部分组成，其特征在于：所述出料机构包括凸台状的物料容腔5，物料容腔5外部套设有硅胶加热圈6，物料容腔5的下端设有法兰端盖7，法兰端盖7下端连接有喷嘴8；所述挤压机构包括固定外壳2，固定外壳2内设有联轴器3，联轴器3的上端连接有气压缸1，气压缸1与空气压缩机相连接提供气压，联轴器3的下端连接有可在物料容腔5内作上下运功的活塞4。

进一步，所述固定外壳2与物料容腔5用螺母连接，螺母材料为尼龙。

更进一步，所述物料容腔5与法兰端盖7为螺栓连接。

更进一步，所述法兰端盖7与喷嘴8为螺纹连接。

更进一步，所述喷嘴8由金属块802和喷管801组成，金属块802套设在喷管801的外部。

更进一步，所述金属块802的材料为铜，金属块802的左侧设有单头加热棒803和热电偶804，右侧设有与喷管801相配合的螺纹通孔。

更进一步，所述出料机构设置了两处加热：一处为物料容腔5外部设的硅胶加热圈6，为预热装置；一处为喷嘴8处设的单头加热棒803，为加热装置。

更进一步，所述联轴器3的材料为尼龙。

本实用新型有如下效果：

1、能够直接对溶塑型材料进行挤出成型，无需采用专口的丝材成型设备，不仅取消了必须采用丝材做为原料的这一限制，更是省略了这一道工序，从而节省了成本，提高了生产效率，并且拓宽３Ｄ打印原材料的选择范围。

2、使用了气压挤出方式，压力由调压阀精密控制，调整不同的压力获得不同的挤出速度，气压驱动装置操作简单适用性高，提供的压力稳定，可靠，成本低。

3、通过单头加热棒803对金属块802加热，进而对喷管801外壁进行加热，利用热电偶804对温度的测量，通过其反馈与判断，进而实现对喷管801中打印材料所加载温度的控制，使得温度传递均匀，打印出丝流畅均匀，提高了打印速率和打印效果。

4、采用法兰连接方式，整个出料机构的组成零件拆装容易，且方便清洗，有效的防止了多种原材料先后打印过程中的污染，也容易进行后期维护与零件的更换，经济性好。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为喷嘴的剖视图。

图中：1、气压缸，2、固定外壳，3、联轴器，4、活塞，5、物料容腔，6、硅胶加热圈，7、法兰端盖，8、喷嘴，801、喷管，802、金属块，803、单头加热棒，804、热电偶。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1、2所示，一种气压式3D打印装置，它包括出料机构和挤压机构，所述出料机构包括凸台状的物料容腔5，物料容腔5的外部套设有硅胶加热圈6，物料容腔5的下端设有法兰端盖7，法兰端盖7的下端连接有喷嘴8，喷嘴8由金属块802和喷管801组成，金属块802套设在喷管801的外部，金属块802的左侧设有单头加热棒803和热电偶804，右侧设有与喷管801相配合的螺纹通孔；所述挤压机构包括固定外壳2，固定外壳2内设有联轴器3，联轴器3的上端连接有气压缸1，气压缸1与空气压缩机相连接提供气压，联轴器3的下端连接有可在物料容腔5内作上下运功的活塞4。

在本实施例中，物料容腔5通过螺母与固定外壳2相连接，固定外壳2与外界运动装置连接，使得本实用新型能够在工作平台之上作三维运动，气压缸1通过空气压缩机提供气压，带动活塞4运动，使经过硅胶加热圈6加热后的材料能够顺利进入到喷管801中，然后在单头加热棒803对金属块802加热的作用下，进而对喷管801的外壁进行加热，然后利用热电偶804对温度的测量，通过其反馈与判断，从而实现对打印材料所加载温度的控制，最后将加热熔融后的丝状材料经由喷管801顺利挤出。

进一步，所述物料容腔5与法兰端盖7为螺栓连接。

更进一步，所述法兰端盖7与喷嘴8为螺纹连接。

更进一步，所述金属块802的材料为铜。铜的导热性能较好，保证能够有效的传递热能以及材料可充分受热熔化。

更进一步，所述出料机构设置了两处加热：一处为物料容腔5外部设的硅胶加热圈6，为预热装置，一处为喷嘴8处设的单头加热棒803，为加热装置。为了使原材料在打印之前保持较好的流动状态，必须使得材料在物料容腔里受热均匀，整个喷头的轴向上保持一个较统一的温度。

更进一步，所述联轴器3的材料为尼龙。引入尼龙联轴器，减少活塞与气压缸之间的换热。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。