[发明专利]建筑3D打印系统及其施工方法

说明书

本发明涉及一种建筑3D打印系统，包括：料仓，内部形成有盛放打印材料的容置空间；安装于所述料仓上的打印头；可转动地安装于所述料仓上的螺旋搅拌轴，通过所述螺旋搅拌轴的旋转而将所述料仓内的打印材料从所述打印口处挤出；以及罩设于所述料仓外侧的冷却仓，内部形成有冷却空间，所述冷却空间位于所述料仓的外周，所述冷却空间内充填有冷却液体，以对所述料仓内的打印材料进行降温。本发明利用冷却液体对料仓内盛放的打印材料进行降温，能够将打印材料的工作环境温度保持相对恒定，散热均匀，降温效果好。对料仓内的打印材料进行降温，可避免打印头内的工作环境越来越热，从而保证了打印材料的性能稳定。

技术领域

本发明涉及3D打印建筑技术领域，特指一种建筑3D打印系统及其施工方法。

背景技术

目前建筑3D打印技术一般采用水泥基类材料，为保证出料效果，材料在打印头内需要持续进行搅拌。水泥基类材料在拌和完成后会随时间逐渐产生水化热；持续搅拌则会产生更多热量。用于建筑3D打印的水泥基类材料与普通混凝土材料不同，其对工作性能要求很高，对温度变化很敏感。

目前常用的方法是在打印机的打印头外侧布置降温风扇，通过加速空气流动来进行强制散热，但这种方式仅能吹走打印头外部的热量，内部还存在过热的现象，另外风扇散热还不均匀，降温效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种建筑3D打印系统及其施工方法，解决现有的利用风扇对打印头进行降温存在的散热不均匀，降温效果不佳的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种建筑3D打印系统，包括：

料仓，内部形成有盛放打印材料的容置空间；

安装于所述料仓上的打印头，端部设有打印口；

可转动地安装于所述料仓上的螺旋搅拌轴，通过所述螺旋搅拌轴的旋转而将所述料仓内的打印材料从所述打印口处挤出，以进行3D打印；以及

罩设于所述料仓外侧的冷却仓，所述冷却仓的内部形成有冷却空间，所述冷却空间位于所述料仓的外周，所述冷却空间内充填有冷却液体，以对所述料仓内的打印材料进行降温。

本发明利用冷却仓内注入的冷却液体对料仓内盛放的打印材料进行降温，能够将打印材料的工作环境温度保持相对恒定，散热均匀，降温效果好。避免打印材料因温度过高而影响打印效果。对料仓内的打印材料进行降温，可避免打印头内的工作环境越来越热，从而保证了打印材料的性能稳定。

本发明建筑3D打印系统的进一步改进在于，所述冷却仓为一密闭箱体，所述密闭箱体的顶部开设有进液口，底部开设有出液口，所述出液口处密封连接有密封塞；

所述料仓置于所述密闭箱体内，从而所述料仓和所述密闭箱体之间形成所述冷却空间；

所述打印头从所述密闭箱体的底部穿出并在连接处与所述密闭箱体密封连接。

本发明建筑3D打印系统的进一步改进在于，所述密闭箱体的顶部开设有穿孔；

所述密闭箱体的顶部设有一驱动机构，所述驱动机构通过所述穿孔而与所述螺旋搅拌轴驱动连接，用以驱动所述螺旋搅拌轴旋转。

本发明建筑3D打印系统的进一步改进在于，所述料仓的上部开设有进料口，所述进料口处连接一进料管，所述进料管从所述冷却仓穿出并在连接处与所述冷却仓密封连接。

本发明建筑3D打印系统的进一步改进在于，还包括与所述进料管连接的自动供料机，用于通过所述进料管向所述料仓内加入打印材料。

本发明建筑3D打印系统的进一步改进在于，所述冷却仓内设有缠绕于所述料仓外周的盘管，所述盘管的内部形成所述冷却空间，且所述盘管的一端与进液管连通，另一端与回液管连通；