[实用新型]一种陶瓷功能材料快速成型装置

说明书

技术领域

 本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种陶瓷功能材料快速成型装置。

背景技术

 功能材料(Functionally Materials，FM)是指具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学或者生物医学功能，广泛应用于各类高科技领域且用于制造各种功能元器件的高新技术材料。上世纪80年代以来，陶瓷功能材料以其优良的耐高温、高强度、耐磨损与耐腐蚀性能，被广泛应用于制造陶瓷发动机零部件。

以往的技术主要关注于陶瓷烧结工艺，而成型工艺一直是个薄弱环节，不受重视。现在，人们已经逐渐认识到在成型过程中形成的一些缺陷（如不均匀性等）是靠烧结工艺无法弥补的。成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术，它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率，降低陶瓷功能材料成型成本具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种陶瓷功能材料快速成型装置，结构简单，无需制造专用模具，降低了制造成本和工艺难度，生产效率高。

本实用新型所采用的技术方案是，一种陶瓷功能材料快速成型装置，包括电机，电机的动力输出轴上连接有旋转运动—直线往复运动转换机构，旋转运动—直线往复运动转换机构的动力输出件为一水平方向的传动轴，传动轴的后方同轴线设置有储料器，储料器的前端设置有活塞杆且后端开有喷嘴，活塞杆的前端部固定有上连接法兰，上连接法兰与传动轴的后端紧密接触。

传动轴的前段为花键轴且后段为丝杠，电机的动力输出轴和花键轴之间通过齿轮传动机构相连接，齿轮传动机构的动力输入齿轮安装在电机的动力输出轴上，齿轮传动机构的动力输出齿轮通过轴承座和轴承安装在花键轴上；丝杠外部设置有固定螺母座。

上连接法兰通过下连接法兰和连接螺栓安装在活塞杆的前端部。

齿轮传动机构的外部设置有箱体，箱体、固定螺母座以及储料器均安装在安装板上，安装板的下方设置有用于和机床固定的多个螺栓。

储料器通过固定支撑安装在安装板上。

本实用新型的有益效果是，根据待制造零件需要调整传动轴的运动速度、以实现不同的堆积层厚度，并与机床上工作台的中心轴相配合，实现零件的三维立体成型。另外，本实用新型能提高功能陶瓷材料的制造效率，大大降低制造成本，解决了现有的功能陶瓷材料制造过程中成本高，工艺过程复杂，加工周期长等问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1、电机，2、动力输入齿轮，3、轴承座，4、轴承，5、传动轴，6、上连接法兰，7、下连接法兰头，8、连接螺栓，9、活塞杆，10、储料器，11、喷嘴，12、固定支撑，13、固定螺母座，14、动力输出齿轮，15、螺栓，16、安装板，17、箱体。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种陶瓷功能材料快速成型装置，包括电机1，电机1的动力输出轴上连接有旋转运动—直线往复运动转换机构，旋转运动—直线往复运动转换机构的动力输出件为水平方向的传动轴5，传动轴5的前段为花键轴且后段为丝杠，电机1的动力输出轴和花键轴之间通过齿轮传动机构相连接，齿轮传动机构的动力输入齿轮2安装在电机1的动力输出轴上，齿轮传动机构的动力输出齿轮14通过轴承座3和轴承4安装在花键轴上。丝杠外部设置有固定螺母座13。传动轴5的后方同轴线设置有储料器10，储料器10的前端设置有活塞杆9且后端开有喷嘴11，活塞杆9的前端部通过下连接法兰7和连接螺栓8固定有上连接法兰6，上连接法兰6与传动轴5的后端紧密接触。

齿轮传动机构2的外部设置有箱体17，箱体17、固定螺母座13以及储料器10均安装在安装板16上，安装板16的下方设置有用于和机床固定的多个螺栓15。其中，储料器10通过固定支撑12安装在安装板16上。

本实用新型通过螺栓15安装在机床工作台上。本实用新型的工作过程是：整个装置由电机1提供驱动，经齿轮传动机构传动，传动轴5的前端部分的旋转运动在传递到固定螺母座13后，转变成直线往复运动；直线运动推动活塞杆9对储料器10中的陶瓷膏状材料进行挤压，并通过喷嘴11喷出，挤出的直径由喷嘴的大小确定，而挤出速度由电机调节。上连接法兰6的作用是，通过与下连接法兰将力传递给活塞杆9，使挤压力保持一定的数值，从而达到一个恒定的挤出率。采用本实用新型进行快速成型的过程，是一个材料不断堆积的过程，通过喷嘴正下方的机床工作台的相对移动得到物体的轮廓，当完成一层的堆积后，将本实用新型在竖直方向上调整高度，进而完成下一层材料的堆积。