[实用新型]封闭多材料特种工程塑料增材制造装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及特种工程材料增材制造技术领域，具体涉及多材料特种工程塑料增材制造装置。

背景技术

特种工程塑料具有阻燃、包覆加工性好(可熔融挤出，而不用溶剂)、耐剥离性好、耐磨耗性好、优良的生物相容性及耐辐照性强等特点，在医疗、航空、航天、船舶、原子能等领域都有广泛应用。特种工程塑料具有高熔点，耐高温，耐腐蚀，高强度的特点，激光烧结特种工程塑料的3D打印机成本很高，现有桌面级FDM3D打印机存在精度低，打印尺寸小等问题。传统FDM打印机大都是采用同种材料打印构件或者打印支撑结构，主要是对零件悬空部分起到支撑的作用，打印主体部分和支撑部分的收缩率一致，支撑结构无法抵抗打印主体件的变形，结果只会导致零件的收缩率一致，增大变形；特种工程塑料价格昂贵，一般比PLA和ABS贵几倍，如果打印相同材料作为支撑结构将会大大提高零件成本，不利于生产；相同材料打印支撑结构，只会导致支撑部分与打印主题部分结合更紧密，不利于后期支撑材料的去除。

目前，高精密、高强度、大尺寸的三维特种工程塑料打印技术，在增材制造领域有较少的应用，现在所存在的桌面级FDM3D打印主要停留在低精度，小尺寸的领域，由于FDM本身的技术难题，很难将基于FDM原理的打印机精度提高，桌面级打印机大都采用齿形带(同步带)传动，由于皮带传动的一些缺点，比如速度波动，长度增加带来的精度降低，以及磨损等问题，都会带来打印精度的降低。

特种工程塑料具有很大的特殊性，一般具有高熔点，耐高温，耐腐蚀，高强度的特点，但是在打印过程中也容易产生很大的变形，使得在目前的市场上很少有针对上述的FDM打印机，除此之外市场上存在有高精度的激光烧结特种工程塑料的打印机，由于价格的制约，在国内又很少的应用。

发明内容

本实用新型提供一种封闭多材料特种工程塑料增材制造装置，以解决目前存在的打印件变形大，支撑材料价格高，打印精度低的问题。

本实用新型采取的技术方案是，三轴运动平台组件安装在保温室组件的内部，特种工程塑料供丝卷组件安装在保温室组件的后面板上，喷头组件安装在保温室组件内部的顶部。

本实用新型所述保温室组件的结构是：打印机基座通过固定块和密封板与高硼硅类玻璃相连，内置云母加热片内置在合成石板里面，单向放气阀安装在高硼硅类玻璃组成的箱体顶板上，高硼硅类玻璃组成的箱体顶板上开有两个穿出孔，保温室封闭门通过旋转轴与高硼硅类玻璃组成的箱体顶板相连，封闭门上安装有门把手。

本实用新型所述特种工程塑料供丝卷组件的结构是：打印材料卷和支撑材料卷安装在保温室组件的后面板上，丝状支撑材料和丝状打印材料分别通过支撑材料导丝管和打印材料导丝管进入保温室组件内连接在喷头组件上。

本实用新型所述的三轴运动平台组件的结构是：Z轴平台通过高精密丝杠一和导柱一与伺服电机一相连，热床通过基板水平调节螺钉与安装底板相连，热床通过与电源相连，安装底板通过安装螺钉与丝杠螺母块相连，伺服电机三通过联轴器与高精密丝杠三相连，高精密丝杠和导柱二与丝杠螺母块相配合，伺服电机三通过伺服电机三安装座与导轨滑块相连，导轨滑块与直线导轨滑动连接，导轨滑块通过连接板与螺母块相连，伺服电机二通过高精密丝杠二与螺母块相连，伺服电机二通过伺服电机二安装座安装在Z轴平台上。

本实用新型所述的喷头组件装置的结构是：光轴安装在喷头安装座上，喷头安装座安装在保温室内板上，喷头固定架上的光轴安装孔通过光轴安装在喷头安装座上，两个进料步进电机通过电机固定板安装在一起，两个进料步进电机通过连接螺钉二和电机安装座固定在喷头固定架的封闭室底板上，封闭室底板通过连接螺钉一安装在喷头固定架上，散热片和散热扇安装在进料步进电机的头部，电线穿出喷头固定架和电机固定板进入绝缘电线管道，绝热电线管道安装喷头固定架顶板上，进油管道一进入加热块同时回油管道一离开加热块，组成冷却回路，同理进油管道二进入加热块同时回油管道二离开加热块，220V加热棒一和220V加热棒二都连接在加热块上，温度检测块安装在加热块上，材料丝通过喉管进入加热块，加热块一端通过螺纹连接有喉管，另外一端通过螺纹连接有主喷头或者辅喷头，丝状材料在进丝滚轮的作用下，经过喉管到达喷嘴处，材料丝经过喷嘴喷出；隔热材料板镶嵌在喷头固定架的四周，散热通风管道安装在喷头固定架顶板上，丝状支撑材料和丝状打印材料进丝管道安装在喷头固定架顶板上。