[发明专利]一种用于3D打印机供料量精确控制的装置及方法

权利要求书

1.一种用于3D打印机供料量精确控制装置，包括熔池筒（1）、铝合金加热块（2）和喷嘴（3），所述喷嘴（3）设置于所述熔池筒（1）下方，所述铝合金加热块（2）套设于所述熔池筒（1）外侧，所述熔池筒（1）、铝合金加热块（2）和喷嘴（3）同轴设置；

所述喷嘴（3）上端的进料口与所述熔池筒（1）内的熔池相通，所述喷嘴（3）下端设置有挤出口（6）；其特征在于：

所述熔池筒（1）筒壁上开有竖直孔（5），所述竖直孔（5）上端开口设置于所述熔池筒（1）上端面上，所述竖直孔（5）下端开口设置于所述熔池筒（1）内壁上；

所述竖直孔（5）内设置有一弯针（4）；

所述弯针（4）分为第一水平段（7）、第一竖直段（8）、第二水平段（9）和第二竖直段（10），所述第一竖直段（8）设置于所述竖直孔（5）内，所述第二竖直段（10）设置于所述熔池筒（1）内、且位于所述熔池筒（1）轴心线上，所述第一竖直段（8）底端和所述第二竖直段（10）顶端之间通过所述第二水平段（9）固定连接，所述第一水平段（7）与所述第一竖直段（8）顶端固定连接；

所述第一水平段（7）和所述第二水平段（9）位于所述第一竖直段（8）两侧；

所述第二竖直段（10）底端为尖针状；

所述第一水平段（7）和所述铝合金加热块（2）之间设置有电磁开关。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述电磁开关包括铁芯（11）、弹簧（12）和电磁体（13），所述铁芯（11）固定于所述第一水平段（7）下侧，所述电磁体（13）固定于所述铝合金加热块（2）上、并位于所述铁芯（11）下方，所述弹簧（12）固定于所述第二水平段（9）和所述电磁体（13）之间。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于：所述弹簧（12）为压缩弹簧（12），所述弹簧（12）数量为两个，并且设置于所述铁芯（11）两侧。

4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于：所述竖直孔（5）顶端设置有密封圈。

5.根据权利要求1-4任一项所述的控制装置，其特征在于：所述铝合金加热块（2）外侧套设有保温层（14）。

6.一种利用权利要求5所述装置的3D打印机供料量精确控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、通过计算机的三维软件为需打印的物体建模，并将三维模型等厚度切片分层形成一系列二维图形；

步骤二、根据所述二维图形生成切片分层上的扫描路径；

步骤三、挤出电机运行，将丝材送入所述熔池筒（1）内的熔池中，所述铝合金加热块（2）将所述丝材熔融为液态，所述液态丝材流入所述喷嘴（3）内；

步骤四、所述电磁开关打开，所述弯针（4）上升，挤出口（6）开放，所述液态丝材从所述挤出口（6）流出，所述喷嘴（3）按照所述扫描路径运动，进行材料堆积；

步骤五、当扫描路径切换或者进行垂直方向打印切换时，挤出电机停止送入丝材，同时，电磁开关关闭，弯针（4）下降并将挤出口（6）堵塞；

步骤六、当扫描路径或者垂直方向打印切换完成后，重复步骤三和步骤四，至打印完成。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述扫描路径切换或者进行垂直方向打印切换时，所述电磁开关关闭比所述挤出电机停止运行提前0.1秒。