[实用新型]丝料盒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机的部件，特别涉及一种用于3D打印机的丝料盒。

背景技术

3D打印机，是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。其中一种3D打印机是以细丝的形式向挤出头供给成型材料，成型材料在挤出头内以电加热的方式被加热至熔融状态，挤出头将按照3D打印机主机产生的挤出头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。该成型材料是以细丝的形式缠绕于丝料盒中，当每打印完一个丝料盒的丝料时，需要更换丝料盒，使3D打印机继续打印。

现有低成本的3D打印机主要是采用如公告号为CN1216726C的专利文献的背景技术中描述的丝料盒，参见图1，在卷盘01上缠绕有丝料02，将该卷盘01安装至3D打印机的丝料盒安装架的转轴011上，从而可实现将丝料02提供给3D打印机的打印头03。在使用过程中，将丝料02从卷盘01上拉出，使被拉直的细丝通过由摩擦阻力较小的材料制成的导管04，直至将细丝供给到打印头03上由电机033驱动的一对供料滚轮0321及0322，在供料滚轮0321及0322的驱动下，丝料02进入挤压头031，在挤压头031内，经加热成熔融状态的丝料被挤出并可拆卸地沉积于基底上；该3D打印机的控制器通过控制打印头031在水平的X-Y平面内运动，同时控制基底在垂直的Z向运动，从而一层一层的打印出三维物体；此外，该3D打印机的控制器还控制着供料滚轮0321及0322向挤压头03供给丝料的速率。为了节约成本，低成本的3D打印机的控制器无法计算出丝料盒中丝料余量，所以当丝料盒中没有丝料时无法提醒用户更换丝料盒；在计算机辅助设计系统中设计三维物体的模型时，可以初步估计出相应丝料使用量，但由于无法估计出丝料盒中的丝料余量，所以无法判断丝料盒中剩余的丝料是否足够，可能会导致打印过程中丝料不够用需要进行更换丝料盒而影响打印进程与打印质量；由于卷盘01中的丝料02处于松弛状态，不利于供料滚轮0321及0322对向挤压头031供丝速率及力度的控制；由于该卷盘无外壳的保护，对于ABS热塑塑料等对潮湿敏感型材料，丝料容易与空气中的水分接触，容易变潮，影响打印质量。

针对上述丝料盒的密封性问题，在公告号为CN1216726C的专利文献公告了一种丝料盒，包括一用于容纳缠绕有丝料的卷盘的干燥气密腔室，由腔室引出的丝料出口，丝料进给装置及防止空气进入腔室内的阻挡装置。通过设置干燥气密腔室及阻挡装置，可以有效地防止丝料盒中丝料变潮问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种具有计量功能的丝料盒。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的丝料盒包括具有丝料出口的盒体及可旋转地置于该盒体内的卷盘；还包计量单元、摩擦单元及显示单元；其中计量单元包括可旋转地设于盒体的丝料出口近旁的计数轮及用于计量该计数轮的转数的计量器；在沿丝料行进的方向，摩擦单元设于计量单元的上游，包括一对弹性体，这一对弹性体的一端固定于盒体上，另一端相互紧压形成一横截面面积小于丝料横截面面积的丝料通道，横跨计数轮的丝料有与该计数轮的一段圆弧接触区，即丝料的行进可以带动计数轮的旋转；显示单元设于盒体的外壁上，用于显示丝料盒中的丝料量，即显示丝料盒中的丝料余量或已使用量。

由以上方案可见，由于该丝料盒包括用于计量丝料消耗量计量单元，用于控制丝料盒出丝力度及速率的摩擦单元，及用于显示丝料盒中丝料的余量或已使用量的显示单元；与现有技术相比，可以提供丝料盒中丝料余量或已经使用量，便于根据进一步打印需要决定是否需要更换丝料盒，并可以提高供料滚轮对向挤压头供丝速率及力度的控制。

一个具体的方案为，计量器包括用于感应计数轮的转数传感器及与该传感器电连接的控制存储器，该控制存储器中存储有丝料盒中丝料的容量、丝料性质及丝料余量等数据信息；显示单元为一与控制存储器电连接的显示屏，用于显示控制存储器中的数据信息，为是否需要更换丝料盒提供参考。

由以上方案可见，控制存储器可以根据传感器测到的数据计数出丝料盒中的丝料余量或已使用量，例如丝料剩余质量或已使用质量，并显示于显示屏上，便于决定是否需要更换丝料盒。

具体的方案为，丝料出口的近旁设有与显示屏匹配的显示屏安装孔；该丝料盒还包括一固定于丝料出口近旁的基板，其中控制存储器、计数轮、传感器及显示屏设于该基板上，一对弹性体的一端也固定于该基板上。

由以上方案可见，由于把控制存储器、计数轮、传感器、弹性体的一端及显示屏集成于该基板上，便于丝料盒的组装。