[实用新型]一种高分子材料3D打印机

权利要求书

1.一种高分子材料3D打印机，其特征在于：包括挤出装置(1)、振动装置(2)、打印装置(3)；挤出装置包括电机(4)、联轴器Ⅰ(5)、料斗(6)、料筒Ⅰ(7)、支撑(8)、料筒Ⅱ(9)、螺杆(10)、顺序阀(11)、机头(12)和喷嘴(13)；振动装置由步进电机Ⅰ(14)、曲柄(15)、连杆Ⅰ(16)、滑块、连杆Ⅱ(17)、连杆Ⅲ(18)、连杆Ⅳ(19)和活塞(20)组成；打印装置包括步进电机Ⅱ(21)、联轴器Ⅱ(22)、框架(23)、导轨(24)、丝杠(25)、打印底板(26)、并联臂(27)、滑车(28)和动平台(29)；电机(4)通过螺栓固定在电机座上，电机(4)与螺杆(10)通过联轴器Ⅰ(5)连接，料筒Ⅰ(7)与料筒Ⅱ(9)通过螺栓连接，连杆机构中各个杆件通过转动副连接，机头(12)与喷嘴(13)是螺纹连接，步进电机Ⅱ(21)与丝杠(25)通过联轴器Ⅱ(22)连接，丝杠(25)与并联臂(27)通过滑车(28)连接，滑车(28)与并联臂(27)是球铰连接，并联臂(27)与动平台(29)之间通过虎克铰连接，动平台(29)与打印底板(26)固连。

2.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述电机(4)通过联轴器Ⅰ(5)连接螺杆(10)，驱动螺杆(10)转动，剪切挤压胶料，将胶料加工至熔融状态。

3.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述挤出装置(1)的机头(12)连接一个顺序阀(11)，当机头(12)的压力达到10MPA时，顺序阀(11)才能接通，胶料可以从料筒挤出至机头(12)进行喷射打印。

4.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述机头(12)温度较高，为防止发生胶烧现象，使用风扇进行冷却降温，喷嘴(13)为胶料顺利喷射打印的最后一道关口，使用耐高温的黄铜材料制成。

5.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述振动装置(2)使用由曲柄(15)、连杆Ⅰ(16)和滑块组成的曲柄滑块机构将电机的转动转化成直线移动，曲柄(15)通过连杆Ⅰ(16)带动滑块实现基本的周期性振动。

6.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述连杆Ⅱ(17)与连杆Ⅳ(19)组成杠杆机构，起增力的作用，将滑块驱动活塞(20)的力进行扩大，连杆Ⅳ(19)做浮动支撑，连杆Ⅱ(17)上下摆动将运动和力向下传递至连杆Ⅳ(19)，连杆Ⅳ(19)驱动活塞(20)往复运动，实现最终的周期性的振动。

7.如权利要求1所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述打印装置(3)由步进电机Ⅱ(21)、联轴器Ⅱ(22)、框架(23)、导轨(24)、丝杠(25)、打印底板(26)、并联臂(27)、滑车(28)、动平台(29)和电机座(30)组成；所述步进电机Ⅱ(21)通过螺钉固定到电机座(30)上，电机座(30)与框架(23)通过螺栓连接，步进电机Ⅱ(21)通过联轴器Ⅱ(22)连接丝杠(25)，丝杠(25)通过螺纹连接驱动滑车(28)移动。

8.如权利要求7所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述框架(23)水平方向为三角形，框架(23)的每一端装一根丝杠(25)，丝杠(25)上端穿过框架(23)的通孔连接步进电机Ⅱ(21)，丝杠(25)的下端通过轴承连接到框架(23)上，每根丝杠(25)的两边各安装一根导轨(24)，导轨(24)下两端固连到框架(23)上，同时，在导轨(24)的上下两端也设有安全挡块。

9.如权利要求7所述的一种高分子材料3D打印机，其特征在于：所述滑车(28)与并联臂(27)组成升降机构，丝杠(25)转动驱动滑车(28)上下移动，每个滑车(28)上通过球铰连接两根并联臂(27)，并联臂(27)的另一端连接动平台(29)，将滑车(28)的上下移动转化成动平台(29)的移动，动平台(29)具有三个自由度，打印底板(26)固连在动平台(29)上。