一种3D打印用自动取料装置

文档序号:26145988发布日期:2021-08-03 14:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种3d打印用自动取料装置,包括有相互连通的料筒(1)和喷头(2),所述料筒(1)内部设置有熔融腔(11),所述料筒(1)的上端开设有与熔融腔(11)连通的入料口(12),所述料筒(1)的下端开设有与熔融腔(11)连通的出料口(13),所述喷头(2)设置在料筒(1)的下方,其特征是:还包括设置在料筒(1)上用于对热熔材料进行熔融的加热件(3)、设置在料筒(1)内用于使热熔材料均匀受热的搅拌组件(4)以及用于对热熔材料的热熔状态进行检测的控制组件(5),所述控制组件(5)包括;

温度传感器,所述温度传感器用于接收加热件(3)的实时温度信息;

测试管(51),所述测试管(51)竖直设置在料筒(1)下方且与出料口(13)连通,用于承接料筒(1)中熔融后的热熔材料;

流速传感器(52),所述流速传感器(52)包括设置在测试管(51)内的定位单元(521)和计时单元(522),所述料筒(1)与测试管(51)的连通处设置有电动阀门(53),所述电动阀门(53)与定位单元(521)、计时单元(522)耦接,所述定位单元(521)用于测试料筒(1)流入测试管(51)的热熔材料是否到达指定体积,若是则计时单元(522)停止计时、电动阀门(53)关闭,然后通过定位单元(521)和计时单元(522)检测的信息计算出溶体流动速率;

温度调节器(54),所述温度调节器(54)用于调整温度从而对测试管(51)中的热熔材料进行再加工;

输出管(55),所述输出管(55)一端与测试管(51)连通,另一端与喷头(2)连通,用于传输调节后的热熔材料,所述输出管(55)与测试管(51)之间设置有供测试管(51)内热熔材料流向输出管(55)的单向阀门;

控制器,所述控制器与温度传感器、流速传感器(52)、温度调节器(54)耦接,用于接收流速传感器(52)传输的溶体流动速率值,判断溶体流动速率值是否在设定阈值内,从而控制温度调节器(54)以温度传感器传输的温度信息为参照对热熔材料进行再加工。

2.根据权利要求1所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述控制器内设置有对应流速传感器(52)测定的溶体流动速率值与指定溶体流动速率值的差值域,所述差值域分为多个差值子域,各差值子域对应相应的降温值域或升温值域,所述控制器根据溶体流动速率值比对后的实际差值以及参照温度传感器传输的温度信息,控制温度调节器(54)对测试管(51)中的热熔材料进行升温或者降温。

3.根据权利要求1或2所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述熔融腔(11)的内壁成光滑的弧形结构设置,所述搅拌组件(4)包括第一电机(41)、导杆(42)、第二电机(43)、往复螺杆(44)、滑块(45)、抵触块(46)、搅拌叶片(47),所述导杆(42)竖直设置且一端连接在第一电机(41)的输出端,另一端与抵触块(46)固定连接,所述第一电机(41)带动导杆(42)转动的过程中能够带动抵触块(46)转动,所述往复螺杆(44)与导杆(42)平行设置,所述往复螺杆(44)的一端连接在第二电机(43)的输出端,另一端与抵触块(46)之间留有间隙,所述滑块(45)套设在导杆(42)上且与往复螺杆(44)螺接,所述搅拌叶片(47)设置多个且采用弹性材料制成,多个搅拌叶片(47)合围形成笼状结构,多个搅拌叶片(47)的一端均与滑块(45)滑移连接,另一端均与抵触块(46)固定连接,所述第二电机(43)带动往复螺杆(44)转动的过程中,能够带动滑块(45)滑移,从而不断缩小或扩大滑块(45)与抵触块(46)之间的距离,从而使多个搅拌叶片(47)形成的笼状结构的径长尺寸扩大或缩小。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述抵触块(46)成半圆形结构设置,所述抵触块(46)的圆弧形一侧朝向熔融腔(11)底部。

5.根据权利要求4所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述搅拌叶片(47)采用导热金属材质,所述加热件(3)包括环设在料筒(1)上的多个电热环(31),所述电热环(31)与料筒(1)同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述测试管(51)靠近出料口(13)的一内侧壁成波浪型结构设置,用于缓冲自料筒(1)流出的热熔材料,所述定位单元(521)设置在测试管(51)远离出料口(13)的另一侧壁上。

7.根据权利要求1或6所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述出料口(13)包括设置在熔融腔(11)底部的多个过筛孔(131),所述过筛孔(131)上设置有滤网结构。

8.根据权利要求1所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述喷头(2)为可变径结构设置。

9.根据权利要求8所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述可变径结构包括有刚性部件(21)和弹性部件(22),所述刚性部件(21)至少设置两处,所述弹性部件(22)设置有多个,多个弹性部件(22)与刚性部件(21)交替排列且合围形成供热熔材料通过的出料管道,所述可变径结构还包括与刚性部件(21)固定连接用于带动扩径部件向远离或者靠近出料管道中心移动的动力部件(23)。

10.根据权利要求8所述的一种3d打印用自动取料装置,其特征是:所述可变径结构包括两个弹性部件(22),两个弹性部件(22)在自然状态下分别成向内卷缩状态、向外扩张状态,向内卷缩的弹性部件(22)裹挟成向外扩张的弹性部件(22)形成供热熔材料通过的出料管道,所述可变径结构还包括分别带动两个弹性部件(22)对向移动缩径或者反向移动扩径的动力部件(23)。


技术总结
本发明公开了一种3D打印用自动取料装置,其技术方案要点是包括有相互连通的料筒和喷头,料筒内部设置有熔融腔,料筒的上端开设有与熔融腔连通的入料口,下端开设有与熔融腔连通的出料口,还包括设置在料筒上用于对热熔材料进行熔融的加热件、设置在料筒内用于使热熔材料均匀受热的搅拌组件以及用于对热熔材料的热熔状态进行检测的控制组件。本发明通过加热件、搅拌组件的配合使得热熔材料均匀受热熔融,经控制组件中流速传感器采用质量法测定溶体流动速率,而此数值可以表征热熔材料在熔融状态时的粘流特性,再结合控制器中设定阈值从而使得热熔材料的熔融状态受控,最终保证了传输至喷头的热熔材料处于合适状态,使得3D打印效果大大提升。

技术研发人员:朱显达
受保护的技术使用者:福建江夏学院
技术研发日:2021.04.12
技术公布日:2021.08.03
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