[实用新型]一种新型的3D打印机挤出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印设备，特别是一种新型的3D打印机挤出装置。

背景技术

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前塑料、食品、陶瓷粘土大多采用喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结的方法来打印。以塑料为耗材的FDM打印技术大多采用特制的丝状供料，不但成本高，而且材料难以多样化。目前FDM所用的挤出装置也存在效率低和精度不稳定的问题。食品与陶瓷粘土大多采用针筒式的挤出装置，打印尺寸受针筒的容量限制，难以一次性打印大型工件。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种满足提供原料多样、成本低、原料容量大、体积小、重量轻、高速高精度的3D打印挤出装置。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种新型的3D打印机挤出装置，其特征在于：包括远程供料装置、供料软管、容积泵、喷嘴、电机，远程供料装置、供料软管、容积泵、喷嘴依次前后连接成一条管路，电机驱动容积泵旋转，所述的供料软管是一根具有挠性的管路，所述的电机为伺服或步进电机。

优选地，所述的远程供料装置包括一段中空的管道、环绕管道的环形气室、从环形气室通向管道内部的环形喷嘴、与环形气室连通的进气口及原料桶，管道一端连接所述的供料软管，管道的另一端通过一段管路接入原料桶底部，环形喷嘴的喷射方向为供料软管的一端，供料软管与所述的容积泵之间设置有加热腔，加热腔上端连接供料软管，加热腔下端连接所述的容积泵，加热腔上端还设置有通气孔，通气孔内设置有防止颗粒或粉末通过的过滤网。

优选地，所述的加热腔上设置有螺杆和驱动螺杆的电机，螺杆设置在加热腔内部。

优选地，所述的加热腔内设置有压盘，压盘连接加热腔上端的气缸，气缸上设置有感应活塞的位置传感器。

优选地，所述的远程供料装置包括压力桶，压力桶上端设置有用于接入压缩空气的进气口，压力桶下端设置有出料口，出料口连接所述的供料软管。

优选地，所述的远程供料装置包括圆柱形料筒、活塞、气缸或液压缸，活塞位于圆柱形料筒内，气缸推动活塞运动，活塞上设置有出料口，出料口连接所述的供料软管。

优选地，所述的远程供料装置、供料软管、容积泵或喷嘴上设置有加热装置。

优选地，所述的远程供料装置包括带有预紧装置的送丝轮及驱动送丝轮的电机，所述的供料软管固定在送丝轮推送丝材出丝的位置，供料软管与容积泵之间还包括一段中空的加热管，加热管一端连接供料软管，另一端连接容积泵，加热管靠近容积泵一端、容积泵和喷嘴设置有加热装置。

优选地，所述的容积泵包括一个壳体和两个相互啮合的齿轮，齿轮外圆紧贴壳体内壁，其中一个齿轮由所述的电机驱动旋转。

优选地，所述的容积泵包括具有偏心螺旋体的螺杆和内表面呈双线螺旋面的衬套，螺杆由所述的电机驱动旋转，螺杆绕本身的轴线旋转，同时沿衬套内表面滚动。

本发明得到的一种新型的3D打印机挤出装置，本发明工作时容积泵、喷嘴、电机设置于运动控制机构之上，远程送料装置静止放置于地面，容积泵与远程送料装置之间由供料软管连接。远程送料装置把打印原料通过供料软管输送到容积泵进料口；或者由远程送料装置把打印原料通过供料软管输送到容积泵进料口的加压或加热装置内，熔融或加压后再进入容积泵。电机受上位机控制，旋转驱动容积泵，容积泵将原料通过喷嘴高速高精度挤出。由于容积泵只能挤出流体状的物料，因此固体原料需要在进入容积泵之前由加热装置对原料进行加热，使其熔化之后再进入容积泵；某些高粘度原料还需在此处设置加压装置，使其快速的进入容积泵。由此根据远程送料装置和加热装置的不同选择，可使用丝材、颗粒、粉末、流体作为打印原料。远程送料装置静置于地面通过供料软管连接其他部件的设计减少了运动部件的体积与重量，降低了运动机构的负载，从而降低设备整体成本，更容易实现高速高精度，而且也消除了对供料装置尺寸与容量的限制。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是实施例2整体结构示意图；

图3是实施例3整体结构示意图；

图4是实施例4整体结构示意图；

图5是实施例5整体结构示意图；

图6是实施例6整体结构示意图；

图7是实施例7整体结构示意图；

图8是实施例8整体结构示意图；

图9是实施例9整体结构示意图。

具体实施方式