[实用新型]一种颗粒材料的熔融挤出装置

说明书

本实用新型涉及熔融堆积3D打印技术领域，具体为一种颗粒材料的熔融挤出装置，其减少生产成本，提高打印速度，包括变速传动机构、螺杆挤出机构、进料机构、进料区循环液冷机构、加热机构、模型散热机构和外部料筒，变速传动机构包括驱动电机、行星减速机、联轴器、推力滚子轴承、联轴器座，螺杆挤出机构包括变径螺杆、螺杆套筒、挤出喷头、喷嘴，进料机构包括气动上料器、上连接口、排气通道、透明连接管、下连接口、对射传感器，进料区循环液冷机构包括水冷块、密封圈、气动接头，加热机构包括上段、中段和下段，模型散热机构包括散热风扇、风道,联轴器座后方可加一块安装板，喷嘴挤出直径为0.8mm‑4.0mm。

技术领域

本实用新型涉及熔融堆积3D打印技术领域，具体为一种颗粒材料的熔融挤出装置。

背景技术

众所周知，3D打印技术以增材制造为原理，通过计算机数字模型为基础，3D打印机能够快速高效的制造产品。熔融堆积3D打印(简称FDM)技术是目前典型的一种3D打印技术，该技术因设备造价及材料成本较低而得到广泛应用。然而该技术仍然存在以下缺陷：

(1)一般使用的材料是丝材，而丝材相比颗粒材料在原料生产加工过程中因为丝材也是由颗粒材料制成，所以丝材会多一个生产环节，使得丝材成本较高；

(2)熔融材料基本都是采用加热块中加热棒的加热熔融，因为3D打印设备的打印头大小限制相对加热面积小，加热棒的极限温度也最多400摄氏度，导致材料吞吐量较小，从而限制了打印速度，降低了生产效率，但本专利使用的是环形加热器普遍温度都能到600摄氏度；

(3)丝材在市面上因用量较少所以许多特殊牌号的丝材没有生产，导致材料应用的广泛性降低，而颗粒材料却种类繁多。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种颗粒材料的熔融挤出装置，减少生产成本，提高打印速度。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种颗粒材料的熔融挤出装置，包括变速传动机构、螺杆挤出机构、进料机构、进料区循环液冷机构、加热机构、模型散热机构和外部料筒，变速传动机构包括驱动电机、行星减速机、联轴器、推力滚子轴承、联轴器座，驱动电机输出轴与行星减速机输入孔相连，推力滚子轴承固定设置在联轴器座的内部；

螺杆挤出机构包括变径螺杆、螺杆套筒、挤出喷头、喷嘴，螺杆套筒竖立放置，变径螺杆置于螺杆套筒内，变径螺杆分为三段，分别为：加料段、熔融段和均化段，变径螺杆通过自身变径的特点从而达到各个段的长径比不同，螺杆套筒上端固定设置有法兰，挤出喷头内螺纹与螺杆套筒下端外螺纹旋合连接，喷嘴通过螺丝孔与挤出喷头连接；

进料机构包括气动上料器、上连接口、排气通道、透明连接管、下连接口、对射传感器，下连接口通过螺栓固定在联轴器座上入料孔处，在下连接口上方两侧装有对射传感器，从下往上依次是透明连接管、排气通道、上连接口、气动上料器，排气通道通过缺口与透明连接管、上连接口连接，并通螺栓对其固定，气动上料器的外部设置有第一钣金，气动上料器插入上连接口再由第一钣金固定，颗粒材料通过外部空压机装备给气动上料器提供压缩空气作为动力，气动上料器的侧面设置有气动接口，外部料筒和气动上料器之间设置有连接料管，压缩空气由气动上料器侧面的气动接口进入，使得气动上料器内部产生负压，实现颗粒料由外部料桶通过料管吸入到气动上料器内，再流过连接口、排气通道、透明连接管、下连接口，联轴器座上入料口进入变径螺杆上端而实现上料过程，气动上料器由外部空压机装置提供压缩空气作为动力，通过与自动上料器连接料管的长短并且在料管中段加一个或多个启动上料器；

进料区循环液冷机构包括水冷块、密封圈、气动接头，水冷块通过中间圆孔套在变径螺杆上再由螺栓将固定套筒的法兰、水冷块固定到联轴器座上，其螺栓应是从上往下依次通过联轴器座、水冷块、方法兰的方式固定，联轴器座与水冷块之前通过密封圈进行密封，在水冷块两侧为进出水口由气动接头连接外部进行水冷循环；