一种3D打印机供料系统及供料方法与流程

本发明涉及3d打印机，尤其涉及一种3d打印机供料系统及供料方法。

背景技术：

1、33d打印是一种新兴的零件成型技术，处于快速发展和应用阶段，33d打印是一种数字模型文件为基础，运用颗粒状物料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

2、现有技术中在用颗粒状物料为原料对物体进行打印时，需要将颗粒状物料进行加热之后，再对物品进行打印，但是颗粒状的物料是被打印头喷射出来之后直接进行加热的，颗粒状物料没有经过预加热处理，从而导致部分颗粒状物料还没有加热完全就直接进行打印物体，打印出来的物体质量不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在颗粒状物料没有经过预加热处理，从而导致部分颗粒状物料还没有加热完全就直接进行打印物体，打印出来的物体质量不佳的缺点，而提出的一种3d打印机供料系统及供料方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种3d打印机供料系统，包括底座，所述底座的上表面设置有工作台，所述底座的上表面设置有驱动组件，所述驱动组件的输出端与工作台固定连接，所述底座的上表面固定连接有u型架，所述u型架的顶部固定连接有储料箱，所述储料箱的内部放置有颗粒状物料，所述u型架的两臂滑动连接有同一个移动架，所述移动架的一侧滑动连接有打印头，所述储料箱的一侧固定连接有送料管，所述送料管远离储料箱的一端位于打印头的内部，所述送料管的圆弧面固定连接有电磁阀，所述打印头的内部设有能够对物料进行加热的预加热装置。

3、上述部件所达到的效果为：在需要使用3d打印机进行打印之前，先将打印所需要的颗粒状物料放置到存储箱中，打开送料管上的电磁阀，颗粒状物料从送料管进入到打印头中，经过打印头内部的预加热装置对颗粒状物料进行加热，加热过后的颗粒状物料从打印头上掉落下来，最后落在工作台上，这时打开驱动组件，根据3d打印机所输入进去的图像，驱动组件带着工作台进行纵向移动，同时移动架在u型架上进行高度上的移动，打印头在移动架上进行横向移动，从而完成对物品的打印。

4、优选的，所述预加热装置包括伺服电机，所述伺服电机固定连接在打印头的顶部，所述伺服电机的输出端固定连接有空心轴，所述空心轴位于打印头的内部，所述空心轴的圆弧面固定连接有转动板，所述转动板的底部固定连接有推板，所述转动板为空心板，所述推板为空心板，所述转动板和推板以及空心轴的内部相连通，所述打印头内壁圆弧面均匀开设有若干个呈圆周分布的加热腔，所述加热腔的内部固定连接有加热铁丝，所述加热腔的顶部固定连接有气囊，所述气囊的内部与加热腔相连通，所述打印头内壁底部对应加热腔处均开设有进料孔，所述打印头对应进料孔处开设有导向孔，所述导向孔和加热腔分别位于进料孔的两侧，若干个所述导向孔远离进料孔的一端固定连接有同一个出料孔，所述导向孔与进料孔相连通，所述进料孔的底部对应导向孔处固定连接有带有倒角的凸块，所述加热腔对应进料孔处开设有第一出气口，所述加热腔借助第一出气口与进料孔向连通，所述进料孔对应第一出气口处固定连接有固定板，所述固定板的一侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有第一密封垫，所述第一弹簧在第一密封垫盖住第一出气口时呈放松状态，所述固定板的表面滑插设置有顶杆，所述顶杆的一端与第一密封垫固定连接，所述加热腔的内壁开设有第二出气口，所述第二出气口远离加热腔的一侧开设有通气孔，所述通气孔远离加热腔的一端与空心轴的内部相连通。

5、上述部件所达到的效果为：当送料管将颗粒状物料送入到打印头内部之后，打开伺服电机，伺服电机带着空心轴进行转动，空心轴带着转动板和推板进行转动，推板将颗粒状的物料推至进料孔中，进料孔底部带有倒角的凸块对颗粒状的物料进行限位，避免物料掉落到导向孔中，这时转动板挤压气囊，气囊进行收缩，加热腔的内部空间变小，而加热腔中被加热铁丝加热的部分空气通过第一出气口和第二出气口流出，第二出气口流出的加热空气通过通气孔进入到空心轴和转动板以及推板中，通过推板与颗粒状物料的接触，进而对颗粒状物料达到了预加热的效果，第一出气口流出的加热空气挤压第一密封垫，第一密封垫和顶杆向固定板的方向进行移动，固定板上的第一弹簧进行收缩，顶杆将颗粒状的物料推过凸块，在重力的作用下，颗粒状的物料通过导向孔进入到出料孔中，最终从打印头中流出，通过预加热装置达到了对打印头内部的颗粒状物料进行预加热的效果，方便颗粒状的物料软化，并使颗粒状的物料能够一个个的从打印头中流出，对物品进行打印，提高了3d打印机的打印效果。

6、优选的，所述固定板远离第一弹簧的一侧转动连接有斜板，所述顶杆抵在斜板的表面。

7、上述部件所达到的效果为：当顶杆向远离第一出气口移动时，顶杆会抵着斜板进行转动，斜板将进料孔最底部颗粒状物料和进料孔中别的颗粒状物料分离开，上方的颗粒状物料向上移动，最底部的颗粒状物料被挤压进入到导向孔中，方便颗粒状物料一个个的进入到出料孔中。

8、优选的，所述出料孔的内部设置有蛟龙，所述蛟龙的尺寸与出料孔的内部尺寸相适配，所述蛟龙的一端与空心轴固定连接。

9、上述部件所达到的效果为：通过空心轴带着蛟龙在出料孔中转动，避免若干个导向孔中的颗粒状物料进入到出料孔中之后，出料孔被堵塞的情况发生。

10、优选的，所述固定板借助支架在对应气囊处固定连接有u型板，所述u型板的两臂转动连接有同一个压辊，所述压辊与气囊位于同一水平面上。

11、上述部件所达到的效果为：在固定板带着u型板上的压辊对气囊进行挤压时，压辊进行转动，进而减小与气囊表面之间的摩擦力，达到了对气囊进行防护的效果，尽可能避免气囊在长时间使用之后发生损坏。

12、优选的，所述通气孔对应第二出气口处开设有凹槽，所述打印头借助凹槽固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有第二密封垫，所述第二弹簧在第二密封垫盖住第二出气口时呈放松状态。

13、上述部件所达到的效果为：当压辊挤压气囊，加热腔中的部分加热空气通过第二出气口进入到通气孔中时，加热空气挤压第二密封垫，第二密封垫带着第二弹簧向远离第二出气口的方向移动，这时第二密封垫会松开对第二出气口的密封，当压辊移过气囊之后，在第二弹簧复位弹力的作用下，第二密封垫挤压第二出气口，避免进入到空心轴和推板的加热空气回流到加热腔中。

14、优选的，所述固定板的顶部固定连接有l型板，所述l型板的横向端转动连接有第一齿轮，所述l型板的横向端转动连接有两个空心杆，所述空心杆的底端固定连接有搅拌叶，所述空心杆的圆弧面固定连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮相互啮合，其中一个所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合，所述打印头的内壁固定连接有齿环，所述齿环与第一齿轮相互啮合。

15、上述部件所达到的效果为：在固定板带着l型板转动时，l型板上的第一齿轮在齿环的带动下进行自转，进而使空心杆上的第二齿轮和搅拌叶进行转动，搅拌叶将打印头中颗粒状物料进行搅拌，并且使将边缘处的物料能够进入到进料孔中。

16、优选的，所述推板的一侧固定连接有两个软管，所述软管的一端与空心杆固定连接，所述搅拌叶呈空心状，所述搅拌叶的表面均匀开设有若干个圆孔。

17、上述部件所达到的效果为：在搅拌叶对颗粒状物料进行搅拌时，推板中的加热空气通过软管进入到搅拌叶中，并通过搅拌叶上的圆孔流入到打印头的内部，使搅拌叶一边对颗粒状物料进行搅拌一边进行加热，提高了加热效果。

18、优选的，所述加热腔的内壁开设有进气口，所述进气口位于打印头的内部，所述打印头内部对应进入口处固定连接有固定罩，所述固定罩的表面开设有若干个通孔，所述固定罩覆盖进气口，所述固定罩的内壁固定连接有弹性绳，所述弹性绳的一端固定连接有第三密封垫，所述第三密封垫位于加热腔的内部，所述第三密封垫的一侧固定连接有若干个呈圆周分布的限位件，所述限位件位于进气口的内部。

19、上述部件所达到的效果为：在压辊离开气囊之后，气囊在自身复位弹力的作用下变回原来的形状，加热腔内部的空间变大，打印头内部的空气挤压第三密封垫，第三密封垫向远离固定罩的方向移动，弹性绳被拉长，其中第三密封垫上的限位件会达到了对弹性绳和第三密封垫移动方向进行限制的效果，打印头内部的空气通过进气口重新进入到加热腔中，当加热腔内部的空气密封和外侧的一样时，在弹性绳复位弹力的作用下，第三密封垫会重新将进气口堵住，从而达到了对打印头内部被加热的空气进行循环利用的效果，提高了资源利用率。

20、优选的，任一所述一种3d打印机供料系统的使用方法，包括以下步骤：

21、步骤一、在需要使用3d打印机进行打印之前，先将打印所需要的颗粒状物料放置到存储箱中，打开送料管上的电磁阀，颗粒状物料从送料管进入到打印头中；

22、步骤二、打印头内部的预加热装置对颗粒状物料进行加热，并使颗粒状的物料能够一个个的从打印头中流出，最后落在工作台上对物品进行打印；

23、步骤三、这时打开驱动组件，根据3d打印机所输入进去的图像，驱动组件带着工作台进行纵向移动，同时移动架在u型架上进行高度上的移动，打印头在移动架上进行横向移动，从而完成对物品的打印。

24、综上所述，本发明的有益效果为：

25、本发明中，通过预加热装置达到了对打印头内部的颗粒状物料进行预加热的效果，方便颗粒状的物料软化，并使颗粒状的物料能够一个个的从打印头中流出，使打印头能够连续不断的输出物料对物品进行打印，提高了3d打印机的打印效果。