[发明专利]一种双喷头3D打印机构

权利要求书

1.一种双喷头3D打印机构，双喷头3D打印机构包括机架、三维移动机构、供料机构、双喷头机构、打印台和控制系统；其中三维移动机构安装在机架内部上方，打印台安装在机架内部下方，双喷头机构安装在三维移动机构上，控制系统控制连接三维移动机构、双喷头机构和打印台；三维移动机构包括X方向运动控制部件、Y方向运动控制部件、Z方向运动控制部件和限位开关；供料机构包括远程送丝装置；双喷头机构包括喷头安装平台、绝缘丝材打印喷头和导电浆料打印喷头；打印台包括热床和热床固定平台；控制系统包括控制器和电源；机架包括有打印机框架和外侧护板；

其特征在于：导电浆料打印喷头包含伺服电机、减速器、导电浆料针筒状容器、螺旋输送轴和浆料喷头，伺服电机通过减速器传动连接到螺旋输送轴上，螺旋输送轴包括由上而下连续设置的搅拌段、推进段和定量段，搅拌段与减速器和伺服电机驱动连接，搅拌段的螺距等距，搅拌段的螺杆直径由大均匀变小；推进段螺杆的直径不变，推进段的螺距由小变大；定量段螺杆的直径不变，定量段的螺距先由大变小，再由小变大，定量段的螺距由大变小的部分为前定量段，由小变大的部分为出口定量段；

导电浆料打印喷头的输送量Q通过定量段来进行计算，其输送量Q的计算公式为：

式中：K₁为前定量段的定量系数，Q₁为前定量段的输送量，K₂为出口定量段的定量系数，Q₂为出口定量段的输送量；为物料填充系数；ρ为物料容量重；D为螺旋叶片的直径，n为转速，S₁为前定量段的平均螺距；S₂为出口定量段的平均螺距，K₁、K₂均为大于0小于1的系数，且K₁+K₂＝1。

2.根据权利要求1所述的双喷头3D打印机构，其特征在于：搅拌段大端的直径为40mm，小端的直径25mm，螺距8mm，长度为70mm；推进段的螺杆直径为25mm，推进段的螺距由8mm均匀增至10mm，推进段的长度为30mm；定量段的螺杆直径为25mm，定量段的螺距由10mm均匀减小至7mm，再由7mm均匀增加至8mm，定量段的长度为50mm，前定量段和出口定量段长度均为25mm；搅拌段、推进段和定量段的螺旋叶片直径均为40mm。

3.根据权利要求2所述的双喷头3D打印机构，其特征在于：导电浆料针筒状容器的固定装置包括向下调节螺钉、向上调节螺钉、针筒固定卡板、针筒固定夹具，导电浆料针筒状容器上部外伸出筒体的部位卡在针筒固定卡板的凹槽内，导电浆料针筒状容器包括锥形段和直管段，导电浆料针筒状容器下部安装在喷头安装平台的凹槽内，加上针筒固定夹具对其进行固定，调节导电浆料打印喷头下端浆料喷头的高度时需要松开下部针筒固定夹具的固定螺钉，然后调节向下调节螺钉、向上调节螺钉，使得导电浆料针筒状容器保持垂直状态，并且浆料喷头到合适的高度后固定下部针筒固定夹具的固定螺钉。

4.根据权利要求3所述的双喷头3D打印机构，其特征在于：绝缘丝材打印喷头包含入口、散热风扇、散热翅片、金属加热熔腔、加热棒和绝缘喷头。

5.根据权利要求4所述的双喷头3D打印机构，其特征在于：浆料喷头呈中空结构，包含橡胶头、调节压板爪、分度套和调节螺母，橡胶头套在浆料喷头头部，包裹起调节压板爪的外伸部分；调节压板爪的其他部分镶嵌在分度套和调节螺母之间，并采用螺纹连接，当旋转调节螺母向远离喷头口的方向运动时，在分度套口部凸起部分的支点作用下，调节压板爪内部周向收缩，外伸部分翘起，从而撑起橡胶头，浆料喷头口部直径变大；当旋转调节螺母向靠近喷头口的方向运动时，在分度套口部凸起部分的支点作用下，调节压板爪内部周向扩张，外伸部分向轴线方向收缩，从而具有弹性的橡胶头收缩，浆料喷头口部直径变小。