一种适用于塑料颗粒熔融堆积3d打印机的挤出装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架、螺杆、机筒和加料机构，所述机筒的一端安装于支架，且所述机筒的一端与加料机构连接，所述螺杆安装于机筒的内腔里；所述加料机构包括刚性的保持架和弹性的进料筒，所述进料筒通过保持架安装于支架，所述进料筒与螺杆套接，且所述进料筒的进料口与机筒的内腔相连通。本实用新型中的加料机构采用了弹性的进料筒，故即使采用尺寸小、扭矩小的小型电机也能够把硬质塑料颗粒顺利推进，而采用小型电机则可以减小设备的占地空间，为制造桌面型的塑料颗粒熔融堆积3D打印机提供了可行性。
【专利说明】
一种适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置
技术领域
[〇〇〇1]本实用新型涉及3D打印技术，具体来说是一种适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置。【背景技术】
[0002]3D打印是目前一种被广泛应用的快速成型技术，其成型工艺原理是:首先建立目标零件的计算机三维模型，然后用软件将三维模型进行分层切片处理，得到每一个加工层面的数据信息，在计算机控制下，根据切片层面信息进行叠层增材制造，完成目标加工的制造。3D打印的优势在于不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，速度快，效率高，能够实现自由形状实体的自动化制造，正在受到越来越广泛的重视。
[0003]熔融堆积3D打印机为目前的3D打印机中的一种，因设备造价及打印材料成本比较低廉而得到普遍应用。但目前市售的熔融堆积3D打印机中，桌面型的设备绝大多数采用塑料线材作为打印耗材，大型的设备才有采用塑料颗粒作为打印耗材的，因为大型的设备采用尺寸大、扭矩大的螺杆。桌面型的熔融堆积3D打印机，通常采用尺寸小、扭矩较小的电机， 比如步进电机或小型伺服电机，如果采用塑料颗粒作为耗材，当是硬质塑料颗粒时，在将塑料颗粒向喷头方向推进过程中，颗粒容易卡住在螺杆螺槽边缘与下料口边缘形成的夹紧处，而下料口的材质一般是刚性材料，没有形变的空间，扭矩较小的电机提供的扭力无法剪碎硬质塑料颗粒，这样就会导致电机停止转动，从而导致设备工作状态中断。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，且能将设备尺寸小型化的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架、螺杆、机筒和加料机构，所述机筒的一端安装于支架，且所述机筒的一端与加料机构连接，所述螺杆安装于机筒的内腔里;所述加料机构包括刚性的保持架和弹性的进料筒，所述进料筒通过保持架安装于支架，所述进料筒与螺杆套接，且所述进料筒的进料口与机筒的内腔相连通。
[0006]优选的，所述进料筒的中心设有与螺杆匹配的进料孔，此进料孔与机筒的内腔连通，所述螺杆穿过进料孔;所述进料筒的端面设有与进料孔相通的进料口，此进料口的截面呈扇形，且所述进料口的截面面积自进料口的开口端至材料推进方向逐渐缩小。
[0007]优选的，所述加料机构还包括进料斗，所述进料筒的侧壁与进料口相通的通孔，所述进料斗与通孔连通。
[0008]优选的，所述机筒的内腔里设有隔热管，所述隔热管与螺杆套接，且所述隔热管的一端与进料筒相贴。
[0009]优选的，所述螺杆包括耐磨材料制成的主体和隔热材料制成的隔热段，所述隔热段和主体固定连接;所述进料筒和隔热管套接于隔热段。
[0010]优选的，所述主体包括位于机筒出料端的螺纹部和与芯轴部，所述螺纹部和芯轴部一体成形，所述隔热段固定于芯轴部。[〇〇11]优选的，所述适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括加热块和喷头，所述喷头通过加热块与机筒的另一端连接，所述加热块设有可插入温度传感器的插孔。
[0012]优选的，所述加热块套接有加热圈。
[0013]本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果:
[0014]1、本适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置中的加料机构采用了弹性的进料筒，则硬质塑料颗粒在推进的过程中弹性的进料筒有一定的形变空间且形变过后可自行回弹，这样即使采用尺寸小、扭矩小的小型电机也能够把硬质塑料颗粒顺利推进，而采用小型电机则可以减小设备的占地空间。[〇〇15]2、本适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置中机筒设有隔热管，而螺杆具有隔热段;则隔热管和隔热段相互配合工作，可使塑料颗粒下料连续顺畅。【附图说明】
[0016]图1是实施例1适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置的结构示意图。
[0017]图2是实施例1适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置的剖视图。
[0018]图3是实施例1进料筒的结构示意图。
[0019]图4是实施例1螺杆的剖视图。
[0020]图5是实施例2适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置的结构示意图。[0021 ]图6是实施例2进料筒的结构示意图。【具体实施方式】
[0022]为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。[〇〇23] 实施例1:
[0024]如图1和图2所示，本适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架1、 螺杆3、机筒4和加料机构6,所述机筒4的一端安装于支架1，且所述机筒4的一端与加料机构 6连接，所述螺杆3安装于机筒4的内腔里;所述加料机构6包括刚性的保持架62和弹性的进料筒61，所述进料筒61通过保持架62安装于支架1，所述进料筒61与螺杆3套接，且所述进料筒61的进料口 611与机筒4的内腔相连通。具体的，进料筒61可采用硅胶、橡胶或聚氨酯等具有较好回弹性的材料。当硬质塑料颗粒在螺杆3旋转推动往喷头5方向移动接触到进料筒61 时，则进料筒61可适应的发生形变，让硬质塑料颗粒继续推进，然后进料筒61恢复原形。而刚性的保持架62的作用在于:把进料筒61的形变限制在一定的范围内，并且保持加料机构6 的外形，保证加料机构6安装时的稳定性。为保证螺杆3的有效、可靠的工作，在支架安装有电机2，此电机2的动力输出轴通过联轴器7与螺杆3连接，则电机2启动后可有效驱动螺杆3 转动，从而推进塑料颗粒。
[0025]如图3所示，所述进料筒61的中心设有与螺杆3匹配的进料孔612,此进料孔612与机筒4的内腔连通，所述螺杆3穿过进料孔612;所述进料筒61的端面设有与进料孔612相通的进料口 611，此进料口 611的截面呈扇形，且所述进料口 611的截面面积自进料口的开口端至材料推进方向逐渐缩小。此结构方便塑料颗粒从进料口 611进入到机筒4的内腔，从而可更有效的保证工作运行。
[0026]所述机筒4的内腔里设有隔热管8,所述隔热管8与螺杆3套接，且所述隔热管8的一端与进料筒61相贴。具体的，隔热管8采用陶瓷、聚四氟乙烯或耐高温热塑性材料制成，这可减少将热量传导到加料机构，从而减少温度对加料机构的影响。
[0027]如图4所示，所述螺杆3包括耐磨材料制成的主体31和隔热材料制成的隔热段32， 所述隔热段32和主体31固定连接;所述进料筒61和隔热管8均套接于隔热段32。这可更进一步减少温度对加料机构6的影响。所述主体31包括位于机筒出料端的螺纹部311和与芯轴部 312,所述螺纹部311和芯轴部312—体成形，所述隔热部311固定于芯轴部312。具体的，隔热段32可采用陶瓷、聚四氟乙烯或耐高温热塑性材料制成。而主体31可采用耐高温的金属材料或非金属材料制成。[〇〇28]所述适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括加热块9和喷头5,所述喷头5通过加热块9与机筒4的另一端连接，所述加热块9设有可插入温度传感器的插孔91。 所述加热块9套接有加热圈10。此结构可有效对塑料颗粒进行加热，从而使塑料颗粒由固态变成熔融的液态。[〇〇29] 实施例2
[0030]如图5和图6所示，本实施例在实施例1的基础上进料筒61的侧壁设置与进料口 611 相通的通孔613,再增设进料斗63,此进料斗63与通孔613连接，从而使进料筒61可在卧式的 3D打印机中应用。
[0031]上述【具体实施方式】为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定， 其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于:包括支架、螺杆、 机筒和加料机构，所述机筒的一端安装于支架，且所述机筒的一端与加料机构连接，所述螺 杆安装于机筒的内腔里;所述加料机构包括刚性的保持架和弹性的进料筒，所述进料筒通 过保持架安装于支架，所述进料筒与螺杆套接，且所述进料筒的进料口与机筒的内腔相连通。2.根据权利要求1所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述进料筒的中心设有与螺杆匹配的进料孔，此进料孔与机筒的内腔连通，所述螺杆穿过 进料孔;所述进料筒的端面设有与进料孔相通的进料口，此进料口的截面呈扇形，且所述进 料口的截面面积自进料口的开口端至材料推进方向逐渐缩小。3.根据权利要求2所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述加料机构还包括进料斗，所述进料筒的侧壁与进料口相通的通孔，所述进料斗与通孔 连通。4.根据权利要求1所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述机筒的内腔里设有隔热管，所述隔热管与螺杆套接，且所述隔热管的一端与进料筒相 贴。5.根据权利要求4所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述螺杆包括耐磨材料制成的主体和隔热材料制成的隔热段，所述隔热段和主体固定连 接;所述进料筒和隔热管均套接于隔热段。6.根据权利要求5所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述主体包括位于机筒出料端的螺纹部和与芯轴部，所述螺纹部和芯轴部一体成形，所述 隔热段固定于芯轴部。7.根据权利要求1所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 还包括加热块和喷头，所述喷头通过加热块与机筒的另一端连接，所述加热块设有可插入 温度传感器的插孔。8.根据权利要求7所述的适用于塑料颗粒熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于: 所述加热块套接有加热圈。
【文档编号】B29C67/00GK205601187SQ201620423029
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】余金文
【申请人】余金文