[实用新型]多材料混凝土3D打印装置

说明书

本实用新型公开了一种多材料混凝土3D打印装置，包括三轴联动机构和设置在三轴联动机构上具有至少2个进料口和出料口的混料打印头，该三轴联动机构可带动混料打印头实现X方向、Y方向和Z方向的移动；所述混料打印头包括与进料口相连通的混料筒体、伸入混料筒体内的挤出螺杆和用于驱动挤出螺杆旋转的驱动电机。本实用新型可采用多边进料，将多种混料搅拌融合，便于调配超高强度混凝土，打印出高强度3D产品。

技术领域

本实用新型涉及一种打印设备，尤其涉及一种多材料混凝土3D打印装置。

背景技术

现今市场上3D打印技术及设备日益月新，各行各业都在利用新的3D打印技术完成产品革命机创新。在建筑行业中，也有各式各样的水泥打印机在市场上使用，但都有着各方面的缺陷；例如设备比较笨重，造价高昂，难以推广；此外打印工艺比较单一，只能实现打印各种建筑样式的轮廓工艺，对打印的材料有所限制。即传统的混凝土3D 打印机是采用轮廓打印的方法，先将需要打印的工件轮廓外形打印出来，采用传统的混凝土材料打印完成后，再开始配筋工艺，等混凝土固化后，再继续浇筑填充饱满，无法一次成型。

因此，亟待解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可混合多种原材料实现打印超高强度混凝土产品的多材料混凝土3D打印装置。

技术方案：为实现以上目的，本实用新型公开一种多材料混凝土3D打印装置，包括三轴联动机构和设置在三轴联动机构上具有至少2个进料口和出料口的混料打印头，该三轴联动机构可带动混料打印头实现X方向、Y方向和Z方向的移动；所述混料打印头包括与进料口相连通的混料筒体、伸入混料筒体内的挤出螺杆和用于驱动挤出螺杆旋转的驱动电机。

其中，所述三轴联动机构包括X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，X轴组件包括两平行对称设置的X轴支架、设置在一侧X轴支架上的X轴动力导轨、可沿X轴动力导轨来回移动的X轴动力滑块、设置在另一侧X轴支架上的X轴从动导轨和可沿X轴从动导轨来回移动的X轴从动滑块，Y轴组件包括两端分别与X轴动力滑块和X轴从动滑块固定的Y轴支架、设置在Y轴支架上的Y轴动力导轨和可沿Y轴动力导轨来回移动的Y轴动力滑块，Z轴组件包括固定在Y轴动力滑块上Z轴支架、设置在Z轴支架上的Z轴动力导轨和可沿Z轴动力导轨来回移动的Z轴动力滑块，该Z轴动力滑块设置有用于安装混料打印头的联接板。

优选的，所述挤出螺杆通过轴承组件与混料筒体相连接，该轴承组件包括与混料筒体固定的轴承座、与轴承座相适配的轴承端盖和位于轴承座内的轴承，挤出螺杆依次穿过轴承端盖、轴承和轴承座伸入混料筒体内。

再者，所述混料筒体上还设有高压冲洗口和添加剂进口。

进一步，所述挤出螺杆上螺旋设置有若干个叶片，该叶片与挤出螺杆轴向夹角为100°～150°。

优选的，所述驱动电机与挤出螺杆之间设有减速器。

再者，所述X轴动力导轨、Y轴动力导轨和Z轴动力导轨均为滚珠丝杆传动组件，该滚珠丝杆传动组件包括由伺服电机驱动的滚柱丝杆。

进一步，所述进料口上连接有进料机构，该进料机构包括具有进气口和挤出口的进料筒、与进料筒相适配的进料端盖和位于进料筒内的活塞，在活塞与挤出口之间的进料筒内填充混凝土原料，将高压气体注入进气口，高压气体推动活塞运动，将混凝土原料从挤出口挤出。

优选的，所述进料筒上开设有便于观察混凝土原料挤出情况的窥视窗。

再者，所述进料口对称设置在混料筒体上。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型的打印装置利用X轴组件、Y轴组件和Z轴组件实现三轴联动带动混料打印头实现三轴运动；利用伺服电机和高精度滚珠丝杆带动XYZ三轴实现设备的三向运动，打印出混凝土产品；