3D打印设备挤出雾化装置的制作方法

本发明涉及3D打印领域，具体地，涉及一种3D打印设备挤出雾化装置。

背景技术：

3D打印(3Dprinting)，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用熔融金属(合金)、粉末状金属(合金)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。这种技术的最大特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。目前已成为国际和国内的前沿研究领域。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正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。以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

现有的3D打印装置都需要用到雾化器，而现有的雾化器大多采用多级雾化的方式，但成本较高，结构复杂，而且材料在融化的过程中，融化的不彻底，导致还有细小的颗粒状物质，造成雾状喷头堵塞，影响其工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种3D打印设备挤出雾化装置，该3D打印设备挤出雾化装置具有结构简单、融化彻底、成本低廉、故障率低的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种3D打印设备挤出雾化装置，包括壳体，壳体内由上而下依次设置有加热箱、雾化箱；壳体的顶部设置有材料输入管，加热箱的顶部设置有保护壳；保护壳的顶部设置有通孔，保护壳的底部与加热箱相连通以使得材料能够依次经过材料输入管、保护壳进入加热箱；加热箱、雾化箱之间通过导流管相连通，导流管内由上而下依次设置有滤筒和单向阀；壳体的底部设置有雾化喷头，雾化箱的底部通过出料管与雾化喷头相连通；壳体的侧壁上设置有多个吹风机，吹风机通过连接管与加热箱的顶部相连通；加热箱的底部通过输风管与雾化箱的顶部相连通；雾化箱的底部两侧均设置有一组通孔，一组通孔内分别设置有滑杆和倒L形板，滑杆的顶部与倒L形板的顶部相连接且滑杆上套设有压缩弹簧，滑杆的底部设置有限位块，倒L形板的顶部自雾化箱的内腔边缘向雾化箱的内腔中心向下倾斜，输风管的底部位于倒L形板的顶部的上方。

优选地，保护壳的顶部的通孔的两侧设置有擦拭辊轴。

优选地，保护壳内设置有两个输送辊轴且输送辊轴能够通过第一驱动机构转动。

优选地，输送辊轴的表面设置有环形凹槽。

优选地，保护壳的内腔底部设置有隔热板，且材料能够通过隔热板的贯穿孔以进入加热箱。

优选地，加热箱的内部的加热区域竖直设置有多个隔板，加热区域水平设置有多个固定杆，固定杆贯穿隔板，固定杆上套设有加热电阻丝，加热电阻丝与电源相连接以能够加热。

优选地，滤筒的表面设置有多个滤孔，滤筒的内部设置有连接杆，连接杆能够通过第二驱动机构转动。

优选地，第一驱动机构包括连接轴；连接轴的一端与输送辊轴的端部相连接，另一端延伸至壳体的外部；连接轴上套设有第一皮带轮；第二驱动机构转动包括的转轴；转轴的一端与连接杆相连接，另一端延伸至壳体的外部并与驱动电机的输出端相连接；转轴上套设有第二皮带轮于；第一皮带轮、第二皮带轮上套设有皮带。

优选地，壳体的外部设置有安装板，驱动电机安装于安装板上。

优选地，壳体的外部设置有U形板，连接轴位于U形板内部。

优选地，雾化箱的外部通过多个支撑杆与壳体的内壁相连接。

优选地，出料管的外部套设有加热环。

更优选地，倒L形板的顶部的倾斜角度为20°-30°。

优选地，输送辊轴的表面吸附有橡胶层。

优选地，连接轴和转轴与壳体的连接处密封有密封圈。

优选地，吹风机为型号4LG636H67龙谷高压风机。

优选地，加热环为型号220V550W加热环。

在上述技术方案中，本发明提供的3D打印设备挤出雾化装置的工作原理如下：先将材料(线材或者棒材)通过材料输入管进入保护壳内，然后接着进入加热箱内；此时启动吹风机和加热箱，通过加热箱的加热使得材料高温融化，融化后的物质通过滤筒进行过滤进而剔除未融化的小颗粒物质(直至小颗粒物质完全融化)进而防止雾化喷头的堵塞；溶化后的材料通过单向阀的打开流向雾化箱内，同时加热箱的暖风通过输风管向雾化箱内鼓风，加热箱的暖风风力顶动L型板下滑，而L型板的顶部横板倾斜设置，这样两侧交叉过来风力将融化后的材料击打在L型板竖板上，而压缩弹簧的作用是通过弹力使L型板能够产生晃动，从而使下落的材料能够产生雾化的效果；雾化后的材料顺着出料管通过雾化喷头喷出，从而完成本装置的工作。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的3D打印设备挤出雾化装置的优选实施方式的结构示意图；

图2是图1的B部分的结构放大图；

图3是图1的俯视图的局部截图；

图4是图1的右视图的局部截图；

图5是图1的A部分的结构放大图。

附图标记说明

1、壳体 2、材料输入管

3、吹风 4、连接管

5、加热箱 6、加热区域

7、隔板 8、固定杆

9、加热电阻丝 10、保护壳

11、隔热板 12、输送辊轴

13、擦拭辊轴 14、环形凹槽

15、连接轴 16、第一皮带轮

17、U形板 18、驱动电机

19、皮带 20、转轴

21、第二皮带轮 22、连接杆

23、滤筒 24、滤孔

25、输风管 26、雾化箱

27、支撑杆 28、倒L形板

29、滑杆 30、压缩弹簧

31、限位块 32、出料管

33、加热环 34、雾化喷头

35、单向阀 36、导流管

37、安装板 38、材料

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

本发明提供了一种3D打印设备挤出雾化装置，如图1-5所示，包括壳体1，壳体1内由上而下依次设置有加热箱5、雾化箱26；壳体1的顶部设置有材料输入管2，加热箱5的顶部设置有保护壳10；保护壳10的顶部设置有通孔，保护壳10的底部与加热箱5相连通以使得材料38能够依次经过材料输入管2、保护壳10进入加热箱5；加热箱5、雾化箱26之间通过导流管36相连通，导流管36内由上而下依次设置有滤筒23和单向阀35；壳体1的底部设置有雾化喷头34，雾化箱26的底部通过出料管32与雾化喷头34相连通；壳体1的侧壁上设置有多个吹风机3，吹风机3通过连接管4与加热箱5的顶部相连通；加热箱5的底部通过输风管25与雾化箱26的顶部相连通；雾化箱26的底部两侧均设置有一组通孔，每组通孔内分别设置有滑杆29和倒L形板28，滑杆29的顶部与倒L形板28的顶部相连接且滑杆29上套设有压缩弹簧30，滑杆29的底部设置有限位块31，倒L形板28的顶部自雾化箱26的内腔边缘向雾化箱26的内腔中心向下倾斜，输风管25的底部位于倒L形板28的顶部的上方。

上述的3D打印设备挤出雾化装置的工作原理如下：先将材料38(线材或者棒材)通过材料输入管2进入保护壳10内，然后接着进入加热箱5内；此时启动吹风机3和加热箱5，通过加热箱5的加热使得材料38高温融化，融化后的物质通过滤筒23进行过滤进而剔除未融化的小颗粒物质(直至小颗粒物质完全融化)进而防止雾化喷头34的堵塞；溶化后的材料通过单向阀35的打开流向雾化箱26内，同时加热箱5的暖风通过输风管25向雾化箱26内鼓风，加热箱5的暖风风力顶动L型板28下滑，而L型板28的顶部横板倾斜设置，这样两侧交叉过来风力将融化后的材料击打在L型板28竖板上，而压缩弹簧30的作用是通过弹力，使L型板28能够产生晃动，从而使下落的材料能够产生雾化的效果；雾化后的材料顺着出料管32通过雾化喷头34喷出，从而完成本装置的工作。

在上述实施方式中，为了防止材料38的表面污染物对制成造成污染，优选地，保护壳10的顶部的通孔的两侧设置有擦拭辊轴13，这样便可通过擦拭辊轴13将材料38的表面污染物及时去除。

在本实施方式中，为了更快地将材料38输送至加热箱5内，优选地，保护壳10内设置有两个输送辊轴12且输送辊轴12能够通过第一驱动机构转动；由此，通过第一驱动机便可驱动输送辊轴12转动，同时两个输送辊轴12对材料38形成夹持力进而实现材料38的向下输送。

在上述实施方式中，为了进一步提高材料38的输送速率，优选地，输送辊轴12的表面设置有环形凹槽14；这样环形凹槽14便可增大材料38与输送辊轴12之间的接触面积，从而加大摩擦力，进而提高输送效率。为了进一步提高输送辊轴12与材料38之间的摩擦力，优选地，输送辊轴12的表面吸附有橡胶层；

在本发明中，为了防止加热箱5内的热能的外泄，优选地，保护壳10的内腔底部设置有隔热板11，且材料38能够通过隔热板11的贯穿孔以进入加热箱5。由此既可以实现材料38贯穿通过隔热板11，同时也可以起到防止热量从保护壳10散去的作用。

在本发明中，加热箱5内的加热方式可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高加热效果，优选地，加热箱5的内部的加热区域6竖直设置有多个隔板7，加热区域6水平设置有多个固定杆8，固定杆8贯穿隔板7，固定杆8上套设有加热电阻丝9，加热电阻丝9与电源相连接以能够加热；更优选地，多个加热电阻丝9相互串联。由此，加热箱5内的加热区域6便可形成多个分区域，进而使得材料38加热更加的均匀，从而提高融化效果。

在本发明中，滤筒23的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高过滤效果，优选地，滤筒23的表面设置有多个滤孔24，滤筒23的内部设置有连接杆22(优选三叉型)，连接杆22能够通过第二驱动机构转动。由此便可通过第二驱动机构驱动连接杆22转动，进而带动滤筒23的转动进而实现滤筒23高效过滤的目的。

在上实施方式中，第一驱动机构与第二驱动机构的具体结构可以在宽的范围内选择，但是为了进一步简化结构，优选地，第一驱动机构包括连接轴15；连接轴15的一端与输送辊轴12的端部相连接，另一端延伸至壳体1的外部；连接轴15上套设有第一皮带轮16；第二驱动机构转动包括的转轴20；转轴20的一端与连接杆22相连接，另一端延伸至壳体1的外部并与驱动电机18的输出端相连接；转轴20上套设有第二皮带轮21于；第一皮带轮16、第二皮带轮21上套设有皮带19。在本实施方式中，第一驱动机构与第二驱动机构共用同一驱动电机18，由此只要驱动电机18启动，便可带动转轴20、第二皮带轮21的转动，进而带动皮带19转动，接着带动第一皮带轮16、连接轴15转动，最终实现了连接杆22、输送辊轴12的转动。

在上述实施方式中，为了避免驱动电机18的抖动，优选地，壳体1的外部设置有安装板37，驱动电机18安装于安装板37上，通过安装板37设置能够提高整个装置的稳定性。

在本发明中，为了提高装置的安全性，优选地，壳体1的外部设置有U形板17，连接轴15位于U形板17内部。由此，U形板17便可防止连接轴15、第一皮带轮16对操作人员造成损伤，同时也能保证第一皮带轮16的旋转稳定性。

在上述实施方式中，为了进一步保证雾化箱26的工作稳定性，优选地，雾化箱26的外部通过多个支撑杆27与壳体1的内壁相连接。

在本发明中，为了避免材料在出料管32内冷凝，优选地，出料管32的外部套设有加热环33。其中，加热环33的具体型号可以在宽的范围内选择，但是从效果以及成本上考虑，优选地，加热环33为型号220V550W加热环。

在本实施方式中，倒L形板28的顶部的倾斜角度可以在宽的范围内选择，但是为了提高暖风风力顶动倒L形板28的效果，优选地，倒L形板28的顶部的倾斜角度为20°-30°。

在上述实施方式中，为了进一步提高壳体1的密封性，优选地，连接轴15和转轴20与壳体1的连接处密封有密封圈。

在本发明中，吹风机3的具体型号可以在宽的范围内选择，但是从效果以及成本上考虑，优选地，吹风机3为型号4LG636H67龙谷高压风机；

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。