一种美术造型立体打印成型装置

本发明涉及3d打印，具体涉及一种美术造型立体打印成型装置。

背景技术：

1、近年来，随着3d打印技术的日渐成熟，其应用领域越来越广，应用范围越来越大；其中，通过3d打印机直接对雕塑等美术造型物进行打印，极大的降低了美术造型物的成型难度，提高了美术造型物的成型效率。3d打印在进行美术造型物打印的过程中，按照打印材料，大抵可分为树脂材料和混凝土材料，树脂材料主要应用在小型、精细化的造型物打印成型中，而混凝土材料主要应用在大型造型物的打印成型中。

2、3d打印成型装置一般包括一个支架，支架上设置一个用于承托打印的造型物的打印座，支架上还设置有能够在支架x、y、z三轴方向运动的打印头，打印头与物料源连接。使用时，通过驱动打印头在x、y、z三轴各向上进行复合运动，并配合打印头送出的打印材料，实现对目标物的打印。

3、在大型目标物的打印过程中，为了提高打印效率，目前传统技术中通常会采用扁口打印头，也就是打印头的打印口(出料口)采用较宽的扁口设计，其在进行打印时，能够一次性送出与扁口宽度适应的打印材料，故在对一些壁厚较大的大型目标物打印时，能够实现局部的一次成型，效率得到显著提升。然而现有打印头，其打印口的宽度不可调，在对于不同类型的目标物打印时，往往需要通过更换打印头的形式进行适应性调整，选择打印口宽度适合的打印头，这就造成了不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种打印口宽度可调的美术造型立体打印成型装置。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是一种美术造型立体打印成型装置，包括用于安装在打印支架上的基座，以及设置在基座上的、与送料管连接的打印头；

3、所述打印头包括主体和设置在主体下端的、扁平的打印口；

4、所述打印口包括前壁板、后壁板，所述前壁板和后壁板上段的两侧之间设置有左壁板和右壁板，所述前壁板和后壁板下段的两侧之间设置有左活动板和右活动板，所述左活动板和右活动板铰接设置在前壁板或后壁板上；所述前壁板、后壁板、左壁板、右壁板、左活动板和右活动板共同围成打印口的出料腔道，所述左活动板和右活动板能够在宽度调节机构的驱动下摆动，以形成对出料腔道下端宽度的调整。

5、优选的，所述左活动板和右活动板均包括板体，所述板体的宽度与前壁板和后壁板的间距相配合，板体的上端设置有铰接耳，板体上端的外侧设置有驱动耳；所述板体通过铰接耳与前壁板或后壁板上沿横向伸出的连接部铰接；所述驱动耳朝外斜向上倾斜，且驱动耳上设置有沿斜向延伸的驱动孔；所述宽度调节机构通过驱动耳带动板体绕铰接中心摆动。

6、优选的，所述宽度调节机构包括设置在前壁板或后壁板外表面的伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端朝下，并与横杆的中部连接；所述横杆的两端设置有驱动销，所述驱动销与驱动孔相配合，并插设在驱动孔内。

7、优选的，所述左壁板的内表面与左活动板的内表面之间、所述右壁板的内表面与右活动板的内表面之间均设置有防漏橡胶膜。

8、优选的，所述基座包括呈l形的座体，所述座体一侧的上部设置有横向的安装板；所述安装板上设置有安装筒，所述打印头的主体设置在安装筒内，并与安装筒构成转动配合；所述主体的上端设置有旋转接头，并通过旋转接头与送料管连接；所述主体能够在方位调节机构的驱动下在安装筒内旋转，以形成对打印口的方位调节。

9、优选的，所述打印口上方的一段主体外设置有调节齿圈，所述方位调节机构包括设置在座体上的伺服电机，所述伺服电机的输出端与调节齿轮连接，所述调节齿轮与调节齿圈之间通过同步齿带连接。

10、优选的，所述安装筒呈倒锥形，所述打印头的主体亦呈倒锥形，且与安装筒相配合，所述主体通过圆锥滚子轴承安装在安装筒内。

11、优选的，所述安装筒的上端设置有安装肩台，所述安装肩台的上方适配有封盖，所述封盖通过螺钉与安装板连接；所述主体与安装肩台对应的一段外侧壁上设置有环边，所述环边的上表面和下表面分别通过一个平面轴承与封盖和安装肩台连接。

12、优选的，所述左活动板和右活动板的前后侧壁上均设置有沿竖向延伸的密封槽，所述密封槽内卡设有橡胶密封条，所述左活动板和右活动板通过橡胶密封条与前壁板和后壁板相接触。

13、优选的，所述主体下段的内部还设置有分配芯，所述分配芯包括芯体，所述芯体上均匀设置有一排沿竖向贯穿芯体的分配孔，一排所述分配孔的分布方向与打印口的宽度方向一致。

14、本发明的有益效果集中体现在：能够实时调整打印头上的打印口的宽度，从而极大的提升打印头出料的灵活性，适应各种不同的造型打印需要。具体来说，本发明在使用过程中，随着基座在支架上的运动，能够带动打印头按照目标物的打印造型需求进行运动，从而实现对美术造型的立体打印。对于不同的目标物而言，由于局部的打印厚度具有较大的差异，本发明能够根据实际需要，实时对左活动板和右活动板进行摆动控制调节，进而改变了出料腔道下端的宽度，也就是改变了打印头的出料宽度，具有极好的灵活性，在针对不同厚度的目标物打印时，无需进行打印头的更换，使用极为方便。

技术特征：

1.一种美术造型立体打印成型装置，包括用于安装在打印支架上的基座，以及设置在基座上的、与送料管(21)连接的打印头(1)；

2.根据权利要求1所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述左活动板(8)和右活动板(9)均包括板体(0)，所述板体(0)的宽度与前壁板(4)和后壁板(5)的间距相配合，板体(0)的上端设置有铰接耳(10)，板体(0)上端的外侧设置有驱动耳(11)；所述板体(0)通过铰接耳(10)与前壁板(4)或后壁板(5)上沿横向伸出的连接部铰接；所述驱动耳(11)朝外斜向上倾斜，且驱动耳(11)上设置有沿斜向延伸的驱动孔(12)；所述宽度调节机构通过驱动耳(11)带动板体(0)绕铰接中心摆动。

3.根据权利要求2所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述宽度调节机构包括设置在前壁板(4)或后壁板(5)外表面的伸缩气缸(13)，所述伸缩气缸(13)的输出端朝下，并与横杆(14)的中部连接；所述横杆(14)的两端设置有驱动销(15)，所述驱动销(15)与驱动孔(12)相配合，并插设在驱动孔(12)内。

4.根据权利要求3所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述左壁板(6)的内表面与左活动板(8)的内表面之间、所述右壁板(7)的内表面与右活动板(9)的内表面之间均设置有防漏橡胶膜(16)。

5.根据权利要求4所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述基座包括呈l形的座体(17)，所述座体(17)一侧的上部设置有横向的安装板(18)；所述安装板(18)上设置有安装筒(19)，所述打印头(1)的主体(2)设置在安装筒(19)内，并与安装筒(19)构成转动配合；所述主体(2)的上端设置有旋转接头(20)，并通过旋转接头(20)与送料管(21)连接；所述主体(2)能够在方位调节机构的驱动下在安装筒(19)内旋转，以形成对打印口(3)的方位调节。

6.根据权利要求5所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述打印口(3)上方的一段主体(2)外设置有调节齿圈(22)，所述方位调节机构包括设置在座体(17)上的伺服电机(23)，所述伺服电机(23)的输出端与调节齿轮(24)连接，所述调节齿轮(24)与调节齿圈(22)之间通过同步齿带(25)连接。

7.根据权利要求6所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述安装筒(19)呈倒锥形，所述打印头(1)的主体(2)亦呈倒锥形，且与安装筒(19)相配合，所述主体(2)通过圆锥滚子轴承(26)安装在安装筒(19)内。

8.根据权利要求7所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述安装筒(19)的上端设置有安装肩台(27)，所述安装肩台(27)的上方适配有封盖(28)，所述封盖(28)通过螺钉与安装板(18)连接；所述主体(2)与安装肩台(27)对应的一段外侧壁上设置有环边(29)，所述环边(29)的上表面和下表面分别通过一个平面轴承(30)与封盖(28)和安装肩台(27)连接。

9.根据权利要求8所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述左活动板(8)和右活动板(9)的前后侧壁上均设置有沿竖向延伸的密封槽(31)，所述密封槽(31)内卡设有橡胶密封条，所述左活动板(8)和右活动板(9)通过橡胶密封条与前壁板(4)和后壁板(5)相接触。

10.根据权利要求9所述的美术造型立体打印成型装置，其特征在于：所述主体(2)下段的内部还设置有分配芯，所述分配芯包括芯体(32)，所述芯体(32)上均匀设置有一排沿竖向贯穿芯体(32)的分配孔(33)，一排所述分配孔(33)的分布方向与打印口(3)的宽度方向一致。

技术总结
本发明涉及3D打印技术领域。目的在于提供一种美术造型立体打印成型装置，包括用于安装在打印支架上的基座，以及设置在基座上的、与送料管连接的打印头；所述打印头包括主体和设置在主体下端的、扁平的打印口；所述打印口包括前壁板、后壁板，所述前壁板和后壁板上段的两侧之间设置有左壁板和右壁板，所述前壁板和后壁板下段的两侧之间设置有左活动板和右活动板，所述左活动板和右活动板铰接设置在前壁板或后壁板上。本发明能够实时调整打印头上的打印口的宽度，从而极大的提升打印头出料的灵活性，适应各种不同的造型打印需要。

技术研发人员：杨参天
受保护的技术使用者：成都师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13