3d打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件作為基礎(chǔ)，運(yùn)用金屬或塑料等粘性材料，通過逐層堆積方式來加工物體的一種技術(shù)。現(xiàn)階段隨著研宄逐步深化，3D打印機(jī)開始應(yīng)用于多個發(fā)展領(lǐng)域，其發(fā)展趨勢朝著結(jié)構(gòu)操作簡單化、成本低廉化方向發(fā)展。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不少專利是基于以上趨勢進(jìn)行研宄，如專利103551572A所研宄的是一種3D金屬打印機(jī)，專利102608890A則研宄的是3D激光打印機(jī)等，但以上專利多以整體結(jié)構(gòu)設(shè)計及改進(jìn)為主，而對某一執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計的專利幾乎沒有。
[0003]擠出機(jī)構(gòu)是3D打印機(jī)的關(guān)鍵性組成部分，在現(xiàn)有3D打印機(jī)中，擠出過程多數(shù)采用送絲輪進(jìn)行送絲，在絲材的活塞作用下實現(xiàn)絲材的推進(jìn)過程，完成零件的打印。但由于該送絲方法容易出現(xiàn)送絲不夠穩(wěn)定的情況，當(dāng)送絲的驅(qū)動力不足時，絲材容易打滑，在工作起停過程中容易出現(xiàn)起停相應(yīng)滯后、流涎等問題。而且當(dāng)加熱溫度較低時，可能會出現(xiàn)斷絲問題，過高時則容易出現(xiàn)絲材焦黃或堆積坍塌等現(xiàn)象。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有3D打印機(jī)擠出機(jī)構(gòu)的不足，本實用新型目的在于提供一種滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)來提高物體打印的質(zhì)量，改善送絲過程中起停滯后、堆積坍塌、斷絲、溢流等問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型主要技術(shù)方案如下:
[0006]3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，擠出部分、加熱部分、及噴嘴部分。
[0007]A 口設(shè)有導(dǎo)絲管接口、散熱銅管，通過散熱銅管將導(dǎo)絲管多余熱量散出，避免絲材在導(dǎo)絲管內(nèi)部熔融造成堵塞。
[0008]加熱部分設(shè)計有加熱棒和熱電偶，背蓋上設(shè)計往復(fù)彎管狀加熱流道，保證絲材在流道內(nèi)均勻受熱。加熱棒與熱電偶置于擠出機(jī)構(gòu)中，用以實現(xiàn)穩(wěn)定的溫度控制。背蓋上方的加熱流道部分置于外殼內(nèi)部，使熔融絲材處于密封環(huán)境，保證了絲材加熱環(huán)境溫度的穩(wěn)定，無驟熱或驟冷現(xiàn)象。
[0009]在擠出泵外殼內(nèi)部設(shè)計預(yù)留區(qū)域用于放置滑片式擠出泵。設(shè)計滑片式擠出泵代替原有活塞式送絲方式。為了減小葉片對外殼的磨損，將定子圈放置于葉片與外殼之間。同時在配流盤與外殼之間設(shè)計有儲存熔融絲材的空腔，空腔與上方與加熱流道相連接，其作用在于儲存熔融態(tài)絲材，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周完成一個周期的送絲過程。該種送絲方式運(yùn)行平穩(wěn)，能夠有效保證持續(xù)送絲，改善送絲過程中的溢流、流涎、堵塞等問題。
[0010]本實用新型的有益效益在于:由于擠出時絲材為熔融絲材，則同一口徑噴頭可與不同規(guī)格絲材搭配使用，減少使用限制?；迷谄鹜＿^程中，由于流道內(nèi)有一定量的熔融絲材以及剩余空間，所以熔融絲材不易流出，通過控制泵體的停、轉(zhuǎn)即實現(xiàn)送絲的起停，有效防止流涎問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為擠出機(jī)構(gòu)整體示意圖。
[0012]圖2為擠出機(jī)構(gòu)爆炸視圖。
[0013]圖3為流道結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參閱圖1，滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)整體由噴嘴1、擠出部分2、入口 3以及加熱部分4組成，噴嘴部分I通過螺紋連接的方式與擠出機(jī)構(gòu)外殼連接。
[0015]參閱圖1、2，入口 3包括導(dǎo)絲管接口 301、散熱銅管302，導(dǎo)絲管接口 301與散熱銅管302插接，散熱銅管302與外殼211通過螺紋連接。
[0016]參閱圖1、2、3，擠出部分2由滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)、端蓋202、外殼211、背蓋212組成，外殼211呈長方體，背蓋212上設(shè)置有往復(fù)彎管狀加熱流道，端蓋202、外殼211、背蓋212通過螺栓螺母進(jìn)行連接。
[0017]參考圖1、2，加熱部分4由加熱棒401、熱電偶402以及背蓋212組成，背蓋212與外殼211通過螺栓201與螺套203固定。
[0018]參閱圖2，滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)主要包括滑片式擠出泵，滑片式擠出泵置于外殼211內(nèi)部，由傳動軸207、定子圈208、轉(zhuǎn)子204、葉片206、配流盤209及彈簧205組成，轉(zhuǎn)子204呈圓柱體狀，葉片206通過彈簧205與轉(zhuǎn)子204、傳動軸207連接，定子208為圓柱筒狀，位于葉片206與外殼211之間，配流盤209與外殼211通過形狀配合。
[0019]實際工作過程中，絲材經(jīng)入口 301進(jìn)入擠出機(jī)構(gòu)內(nèi)，在加熱流道充分受熱變?yōu)槿廴诮z材，后進(jìn)入配流盤209與外殼211的空腔中，傳動軸207與轉(zhuǎn)子204通過鍵連接，傳動軸207旋轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)子204轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子204帶動葉片206繞傳動軸207旋轉(zhuǎn)，彈簧205置于葉片206與轉(zhuǎn)子204之間，迫使葉片206頂端與定子圈208接觸，絲材由配流盤209上部通路流入，由葉片206帶動，經(jīng)由配流盤209下通路排出，絲材不斷被排出并憑借產(chǎn)生的流體推力及其自身所受的重力由噴嘴I排出，完成物體打印。
[0020]本實用新型還提供一種3D打印機(jī)，該3D打印機(jī)包括上述3D打印擠出機(jī)構(gòu)。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較優(yōu)實施案例，并非用以限制本發(fā)明，凡在本實用新型的原理和方式之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擠出機(jī)構(gòu)包括入口(3)、擠出部分(2)、加熱部分(4)以及噴嘴部分(1)，加熱部分(4)位于擠出泵四周，噴嘴部分(I)通過螺紋連接的方式與擠出機(jī)構(gòu)外殼連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，其特征在于:入口(3)包括導(dǎo)絲管接口(301)、散熱銅管(302)，導(dǎo)絲管接口(301)與散熱銅管(302)插接，散熱銅管(302)與外殼(211)通過螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，其特征在于:加熱部分(4)由加熱棒(401)、熱電偶(402)以及背蓋(212)組成，背蓋(212)、外殼(211)通過螺栓(201)、螺套(203)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，其特征在于:擠出部分(2)由滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)、端蓋(202)、外殼(211)、背蓋(212)組成，外殼(211)呈長方體，背蓋(212)上設(shè)置有往復(fù)彎管狀加熱流道，端蓋(202)、外殼(211)、背蓋(212)通過螺栓螺母進(jìn)行連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，其特征在于:滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)主要包括滑片式擠出泵，滑片式擠出泵置于外殼(211)內(nèi)部，由傳動軸(207)、定子(208),轉(zhuǎn)子(204)、葉片(206)、配流盤(209)及彈簧(205)組成，轉(zhuǎn)子(204)呈圓柱體狀，葉片(206 )通過彈簧(205 )與轉(zhuǎn)子(204 )、傳動軸(207 )連接，定子(208 )為圓柱筒狀，位于葉片(206)與外殼(211)之間，配流盤(209)位于外殼(211)內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種3D打印機(jī)的滑片泵式擠出機(jī)構(gòu)，內(nèi)容包括擠出部分、加熱部分、及噴嘴部分。通過電機(jī)帶動，絲材進(jìn)入加熱流道經(jīng)熱轉(zhuǎn)化為熔融態(tài)，再由滑片式擠出泵將熔融的絲材輸送到出絲口排出。本實用新型相對于活塞推進(jìn)式擠出機(jī)構(gòu)而言，改善了工作過程中出絲速度不夠平穩(wěn)、易出現(xiàn)起停滯后以及流涎等問題，提高成型物體的質(zhì)量，使3D打印機(jī)的打印效果得到改善。
【IPC分類】B29C67-00, B22F3-115
【公開號】CN204322523
【申請?zhí)枴緾N201420629443
【發(fā)明人】張自強(qiáng), 王占禮, 陳延偉, 張邦成, 龐在祥, 王麗, 馬馳騁
【申請人】長春工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年10月29日