[实用新型]一种用于软材料3D打印的电推挤出装置

说明书

本实用新型涉及一种用于软材料3D打印的电推挤出装置，包括顶部夹具、壳体、底部夹具，所述顶部夹具与壳体、底部夹具相连接，所述顶部夹具上固定人字形齿轮，人字形齿轮上固定安装有丝杠，丝杠末端与注射器尾部夹具相连接；所述壳体上连接有第一连接件，第一连接件上设有步进电机齿轮，所述第一连接件连接有步进电机，步进电机齿轮与步进电机上转轴的缺口相吻合；所述步进电机齿轮与人字形齿轮模数相同且相互啮合；所述注射器尾部夹具内嵌入有注射器。本实用新型通过步进电机和减速传动齿轮组，平稳推进注射器，并可以与3D打印机结合，精确控制并定量挤出浆料；能够根据G代码控制步进电机进给，兼容多种注射器和多种3D打印机，适应性更好。

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备的技术领域，特别是用于软材料3D打印的电推挤出装置的技术领域。

背景技术

3D打印机又称为三维打印机，能够快速成形技术的一种设备，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。软材料3D打印技术和方法在应用领域和市场份额方面不断扩增，扩展到各个制造部门，例如机器人技术、自动化、卫生健康和航空航天等领域，并且预计在未来几年内将持续这种显着增长趋势。

使用软材料3D打印制造软体机器人也是一个新型重要趋势，传统的软体机器人制造方法大多以模具浇注成型，由于传统方法的单一性和低效率，已经逐步地被3D打印技术所取代，因为3D打印更快、更可靠。直接墨水书写(DIW)式3D打印制造方法是众多软材料3D打印中适用性和兼容性最好的一种，使用步进电机精确控制挤出进给量也是研究的重点之一。

但是目前的注射泵无法做到由3D打印机控制随停随起，难以直接用于高精度软材料的3D打印，同时注射泵庞大昂贵，难以推广。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种用于软材料3D打印的电推挤出装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种用于软材料3D打印的电推挤出装置，通过步进电机和减速传动齿轮组，平稳推进注射器，并可以与3D打印机结合，精确控制并定量挤出浆料；能够根据G代码控制步进电机进给，可以兼容固定多种尺寸注射器和多种3D打印机，适应性更好。

本实用新型为克服现有技术存在的问题，提供如下技术方案：

一种用于软材料3D打印的电推挤出装置，包括顶部夹具、壳体、底部夹具，所述顶部夹具与壳体、底部夹具相连接，所述顶部夹具上固定人字形齿轮，人字形齿轮上固定安装有丝杠，丝杠末端与注射器尾部夹具相连接；所述壳体上连接有第一连接件，第一连接件上设有步进电机齿轮，所述第一连接件连接有步进电机，步进电机齿轮与步进电机上转轴的缺口相吻合；所述步进电机齿轮与人字形齿轮模数相同且相互啮合；所述注射器尾部夹具内嵌入有注射器，限制注射器径向移动。

在本申请公开的用于软材料3D打印的电推挤出装置中，可选地，所述顶部夹具与壳体、底部夹具构成矩形体，矩形体的厚度与步进电机上的四棱柱厚度相同，所述壳体上开有第一螺母孔，顶部夹具通过第一螺母孔固定在壳体上部。

在本申请公开的用于软材料3D打印的电推挤出装置中，可选地，所述壳体内部为安装腔，安装腔内容置丝杠、注射器尾部夹具、注射器头部。

在本申请公开的用于软材料3D打印的电推挤出装置中，可选地，所述壳体底部开口设有楔形槽，底部夹具上设有夹具定位块，夹具定位块与楔形槽配合定位；所述壳体上设有第二螺母孔，底部夹具通过第二螺母孔固定在壳体底部。

在本申请公开的用于软材料3D打印的电推挤出装置中，可选地，所述注射器尾部夹具包括顶部的丝杠预留孔、设置在中部的矩形槽和设置在下部的T型槽，所述丝杠穿过丝杠预留孔连接到注射器尾部夹具内部。

在本申请公开的用于软材料3D打印的电推挤出装置中，可选地，所述注射器尾部夹具与丝杠通过方螺母连接，所述方螺母嵌入注射器尾部夹具的矩形槽中。