一种3D打印机高温打印系统的制作方法

本实用新型属于3D打印设备领域，尤其是涉及一种3D打印机高温打印系统。

背景技术：

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料逐层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

现有的3D打印机多数只能进行对常温材料的打印，有一些材料需要在高温条件下进行打印，尚未发现能够对高温材料进行打印的3D打印机。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种温度可调，能够满足不同打印材料对打印的温度需求，采用全包裹的方式对针筒及打印材料进行加热的3D打印机高温打印系统，已使得材料受热均匀，从而能够提高3D打印的质量及效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种3D打印机高温打印系统，包括温控装置、供料装置以及推力装置；所述供料装置与推力装置固定连接，所述温控装置套接在供料装置中的针筒外侧且与推力装置固定连接，

进一步的，所述温控装置，包括加热层、保温层、上端盖、下端盖和固定板；所述上端盖、下端盖分别与固定板螺纹连接，保温层设置在上端盖与下端盖之间，且与固定板螺纹连接；加热层设于保温层的内部且与固定板螺纹连接；

进一步的，所述供料装置，包括针筒、推杆、活塞以及密封圈；所述推杆的一端与活塞螺纹连接；所述活塞与针筒滑动连接，所述活塞的外径开有密封圈槽,其套接所述密封圈，所述针筒的底端设有鲁尔接头，用于安装打印针头；

进一步的，所述推力装置包括步进电机、丝杠螺母副、推杆固定机构以及针筒固定机构；所述步进电机的输出轴与丝杠螺母副相连，推杆的一端与丝杠螺母副固定连接，推杆的另一端与针筒滑动连接，所述推杆固定机构、针筒固定机构分别用于固定推杆和针筒。

进一步的，所述加热层和保温层之间填装有保温材料。

进一步的，所述密封圈采用全氟醚密封圈，材料为全氟橡胶，抗温最大值320℃。

进一步的，所述密封圈上涂覆有润滑脂。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种3D打印机高温打印系统具有以下优势：

本实用新型采用包裹的方式通过温控装置使供料装置内的打印材料均匀受热，温度可调，最高温度可达250℃，能够满足不同熔点的材料进行打印，应用范围较广。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的3D打印机高温打印系统主视图；

图2为图1中本体的侧视图；

图3为供料装置示意图；

图4为活塞示意图；

图5为下端盖示意图；

图6为上端盖示意图；

图7为保温层示意图；

图8为加热层示意图；

图9为固定板示意图。

附图标记说明：

1、推杆固定机构；2、针筒固定机构；3、上端盖；4、保温层；5、下端盖；6、加热层；7、保温材料；8、固定板；9、第一螺栓；10、步进电机；11、推力装置；12、丝杠螺母副；13、供料装置；14、第二螺栓；15、第三螺栓；16、温控装置；17、第四螺栓；18、第五螺栓；19、第七螺栓；20、第六螺栓；21、推杆；22、活塞；23、针筒；24、鲁尔接头；25、密封圈；26、推杆外螺纹；27、活塞内螺纹；28、密封圈槽；29、第一通孔；30、第二通孔；31、第三通孔；32、第四通孔；33、第五通孔；34、第一螺纹孔；35、第二螺纹孔；36、第三螺纹孔；37、第六通孔；38、第四螺纹孔；39、第七通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种3D打印机高温打印系统，包括温控装置16、供料装置13以及推力装置11；所述供料装置13与推力装置11固定连接，所述温控装置16套接在供料装置13中的针筒23外侧且与推力装置11固定连接。

所述温控装置16，包括加热层6、保温层4、上端盖3、下端盖5和固定板8；所述上端盖3、下端盖5分别与固定板8螺纹连接，保温层4设置在上端盖3与下端盖5之间且与固定板8螺纹连接；加热层6设于保温层44的内部且与固定板8螺纹连接；

所述供料装置13，包括针筒23、推杆21、活塞22以及密封圈25；所述推杆21的一端与活塞22螺纹连接；所述活塞22与针筒23滑动连接，所述活塞22的外径开有密封圈槽28,其套接所述密封圈25，所述针筒23的底端设有鲁尔接头24，用于安装打印针头；

所述推力装置11包括步进电机10、丝杠螺母副12、推杆21固定机构11以及针筒23固定机构22；所述步进电机10的输出轴与丝杠螺母副12相连，推杆21的一端与丝杠螺母副12固定连接，推杆21的另一端与针筒23滑动连接；所述推杆21固定机构11、针筒23固定机构22分别用于固定推杆21和针筒23。

其中，所述加热层6和保温层4之间填装有保温材料7。

其中，所述密封圈25采用全氟醚密封圈25，材料为全氟橡胶，抗温最大值320℃。

其中，所述密封圈25上涂覆有润滑脂。

本实用新型的具体安装原理：

如图2-9所示，本实用新型包括温控装置16、供料装置13、推力装置11；供料装置13固定到推力装置11上；温控装置16安装到针筒23外侧并与推力装置11固定；

温控装置16包括加热层6、保温层4、上端盖3、下端盖5和固定板8；所述加热层6设有第一螺纹孔34，用来与固定板8连接；所述保温层4、上端盖3、下端盖5设有第五通孔33、第四通孔32、第一通孔29，用来与固定板8进行连接；固定板8设有相应固定保温层4、上端盖3、下端盖5的第二螺纹孔35、第三螺纹孔36、第四螺纹孔38，并设有用于连接加热层6和推力装置11的第七通孔39和第六通孔37，上端盖3和下端盖5通过第四螺栓17与保温层4螺纹连接，上端盖3上的第三通孔31通过第七螺栓19，用于推力装置11与温控装置16的加固。

供料装置13包括针筒23、推杆21、活塞22、密封圈25；所述推杆21一端设有推杆外螺纹26，用来与活塞22进行连接；所述活塞22一端设有活塞内螺纹27，外径设有2道密封圈槽28；所述针筒23设有鲁尔接头24，用于安装打印针头；

推力装置11包括步进电机10、丝杠螺母副12、推杆固定机构1、针筒固定机构2；所述步进电机10与丝杠螺母副12进行连接；所述推杆固定机构1、针筒固定机构2分别用来固定推杆21和针筒23。

为了提高系统的保温性在温控装置16的加热层6和保温层4之间填装保温材料7。

为了提高系统的耐温性，密封圈25采用全氟醚密封圈25，材料为全氟橡胶，抗温高达320℃。

为了保证活塞22在针筒23内顺利运动，密封圈25安装到活塞22的密封圈槽28时，需要在密封圈25上涂抹润滑脂。

可以通过调节推杆固定机构1、针筒固定机构2、第二螺栓14和第六螺栓20，来安装固定不同大小的针筒23及推杆21。

利用上述3D打印机高温打印系统进行打印的方法，包括如下步骤：

1)将所要进行打印的材料装入供料装置13内，将供料装置13倒置，利用推杆21反复推动把材料中的气体排出；

2)通过2个第一螺栓9把加热层6安装到固定板8上；通过2个第三螺栓15把下端盖5安装到固定板8上；将保温材料填充到加热层6、保温层4之间；通过2个第五螺栓18把上端盖3安装到固定板8上；通过4个螺栓第五螺栓18把固定板8安装到推力装置11上；最后将供料装置13放入到温控装置16内，并通过推杆固定机构1、针筒固定机构2把供料装置13固定到推力装置11上；

3)打开温控装置16和推力装置11；

4)设定打印材料所需的温度进行打印，温度装置16温度可控范围50℃到250℃；

5)打印完毕后，首先关闭推力装置11然后关闭温控装置16。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。