CN103341961A - 一种新型热熔材料挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型热熔材料挤出装置，一种新型热熔材料挤出装置，包括加热装置、挤出头、气导管延伸管、送料柔性导管、气体柔性导管、空心连接装置、气体流通装置、驱动装置，所述驱动装置上设有气体流通装置，气体流通装置上设置空心连接装置，驱动装置与送料柔性导管连接，气体柔性导管一端与空心连接装置连通，气体柔性导管另一端设有气导管延伸管，气导管延伸管内部设有加热装置，加热装置上端与送料柔性导管连接，加热装置下端与所述挤出头连接。本发明的有益效果在于：减小所述挤出装置中移动部分的质量，从而提高移动速度；气体流通装置通过导管使挤出头周围产生空气流动，以冷却挤出头挤出的熔融的细丝。
Description
技术领域
本发明涉及熔体挤出装置，尤其涉及一种新型热熔材料挤出装置。
背景技术
快速成型技术是20世纪80年代末新兴的先进制造技术，是一种基于离散堆积思想的原型制造技术。快速成型技术的突出优势体现在：首先，它是一种完全基于数字驱动的数字化制造技术，实现直接有CAD原型的制造过程，无需专用的工装夹具；其次，成型过程与零件的复杂程度无关，可以制造任意复杂形状的零部件。快速成型有广泛的应用领域，尤其在新产品开发阶段，采用快速成型技术，可以大大缩短产品的开发周期，大幅度降低产品试制造费用，快速响应市场需求。
目前，快速成型工艺技术有10余种之多，最典型的工艺方法有立体光刻（SL）、叠层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）和熔融沉积成型（FDM）。
热熔材料挤出装置是熔融堆积法快速成型系统的关键部件。它将热熔材料，例如塑料，原料融化，通过挤出头产生细丝，并用该细丝在计算机系统的控制下构造三维实体模型。传统的热熔材料挤出装置是将驱动装置或驱动泵，加热装置和挤出头做成一体的固定结构。它的构造相对简单，工作过程容易控制，不过其问题是质量大，特别是驱动装置质量很大。
申请号为200520080240.3的专利申请公开了熔体连续挤出装置，包括加热料筒7，该加热料筒7的下端具有喷嘴，加热料筒上固设有电机，加热料筒中设置有可转动的挤出螺杆，挤出螺杆的上端与电机输出轴连接；该加热料筒7，料筒7中空、上下端开口，其侧壁具有轴向延伸的安装孔24，用于设置加热元件如电热棒等，螺钉8用于将电热棒紧固在安装孔24中；在料筒7外壁设置有加料斗10，加料斗10通过加料口与料筒7内部贯通；在料筒7下端开口处套设有铜套6，铜套6与螺杆9的前端配合，；连接筒4，具有轴向贯通的熔融料挤出通道，连接筒4的上端通过螺钉5固定与料筒7下端、且使熔融料挤出通道与料筒7下端开口连通；喷嘴1，具有熔融料挤出口，喷嘴1通过喷嘴垫片2、螺母3连接在连接筒4下端；电机座组件，其通过螺钉22固设在料筒7上端；电机18，其通过螺钉19固设在电机座15上部；挤出螺杆9，其通过螺母16、上滚动轴承20、推力轴承21、垫圈13、下滚动轴承23可转动地支承在电机座15中。挤出螺杆9的上端通过键17与电极输出轴17a连接，其下端为螺旋状且配置于连接筒4的熔融料挤出通道中，其中，推力轴承21保证挤出螺杆9可承受轴向负荷。
上述公开的熔体连续挤出装置质量大，其驱动电机笨重，活动性差，累积传动部分和加热部分，整个挤出装置质量更大；该挤出装置一方面限制了挤出头移动速度，即三维快速成型的速度；另一方面对X，Y轴的机械强度要求较高，需要一定的驱动功率来达到运动 速度，这又进一步增加了成本；同时某些熔融的热熔材料会产生异味，长期吸入这种气体会影响身体健康。虽然可以将整个三维打印成型空间封闭，加排气风扇并进行过滤，但是这样的成本高，而且大量的空气流通不利于维持三维成型腔的温度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种能将驱动装置固定，减小移动部分的质量，提高挤出头移动速度的新型热熔材料挤出装置，同时所述装置带有气体流通装置，能够过滤某些熔融的热熔材料产生的异味。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种新型热熔材料挤出装置，包括加热装置、挤出头、气导管延伸管、送料柔性导管、气体柔性导管、空心连接装置、气体流通装置、驱动装置，所述驱动装置上设有气体流通装置，所述气体流通装置上设置空心连接装置，所述驱动装置与送料柔性导管连接，所述气体柔性导管一端与空心连接装置连通，所述气体柔性导管另一端设有气导管延伸管，所述气导管延伸管内部设有加热装置，所述加热装置上端与所述送料柔性导管连接，所述加热装置下端与所述挤出头连接；所述气体流通装置通过空心连接装置、气体柔性导管和气导管延伸管使挤出头周围产生空气流动，以冷却挤出头挤出的熔融的细丝。
进一步地，所述送料柔性导管置于所述气体柔性导管内部。
进一步地，所述气体流通装置产生的空气流动方向为从所述加热装置到所述气体流通装置，即吸气，同时在所述空心连接装置内设有活性炭滤芯，以过滤熔融细丝产生的异味。
进一步地，所述送料柔性导管两端设置左右不同方向的螺纹，所述送料柔性导管通过螺纹与所述加热装置、驱动装置连接。
进一步地，所述送料柔性导管为氟塑料导管；所述气体柔性导管为波纹管或硅胶软管。
进一步地，所述气体流通装置为风扇。
进一步地，所述驱动装置为电机。
本发明的有益效果在于：
1、减小所述挤出装置中移动部分的质量，从而提高移动速度；
2、气体流通装置通过导管使挤出头周围产生空气流动，以冷却挤出头挤出的熔融的细丝；
3、在所述空心连接装置内设有活性炭滤芯能够减少异味。
附图说明
附图1所示为本发明所述一种新型热熔材料挤出装置结构示意图。
附图1标记如下：
1-加热装置、2-挤出头、3-气导管延伸管、4-送料柔性导管、5-气体柔性导管、6-空心连接装置、7-气体流通装置、8-驱动装置。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图所示，一种新型热熔材料挤出装置，包括加热装置1、挤出头2、气导管延伸管3、送料柔性导管4、气体柔性导管5、空心连接装置6、气体流通装置7、驱动装置8，所述驱动装置8上设有气体流通装置7，所述气体流通装置7上设置空心连接装置6，所述驱动装置8与送料柔性导管4连接，所述气体柔性导管5一端与空心连接装置6连通，所述气体柔性导管5另一端设有气导管延伸管3，所述气导管延伸管3内部设有加热装置1，所述加热装置1上端与所述送料柔性导管4连接，所述加热装置1下端与所述挤出头2连接；所述气体流通装置7通过空心连接装置6、气体柔性导管5和气导管延伸管3使挤出头2周围产生空气流动，以冷却挤出头2挤出的熔融的细丝（图中未示）。
所述送料柔性导管4置于所述气体柔性导管5内部。
所述气体流通装置7产生的空气流动方向为从所述加热装置1到所述气体流通装置7，即吸气，同时在所述空心连接装置6内设有活性炭滤芯（图中未示），以过滤熔融细丝产生的异味，且安装在驱动装置8上方的气体流通装置7吹出的空气，能够给驱动装置8散热。
所述送料柔性导管4两端设置左右不同方向的螺纹（图中未示），所述送料柔性导管4通过螺纹与所述加热装置1、驱动装置8连接，所述送料柔性导管4为氟塑料导管，所述气体柔性导管5为波纹管或硅胶软管，所述气体流通装置7为风扇，所述驱动装置8为电机。
所述驱动装置8将原料粗丝（图中未示）推入送料柔性导管4中，所述原料粗丝经送料柔性导管4推入加热装置1，所述原料粗丝被加热装置1熔化后经挤出头2挤出，形成熔融的细丝；所述气体流通装置7将挤出头2周围的空气通过空心连接装置6、气体柔性导管5和气导管延伸管3吸走，使挤出头2周围产生空气流动，以冷却挤出头2挤出的熔融的细丝。
本发明所设置的送料柔性导管4和气体柔性导管5都是柔性的，实际应用时驱动装置8固定，只有加热装置1、挤出头2、气导管延伸管3、送料柔性导管4设置成活动的，从而减小了运动质量，提高了运动速度。
如果将风扇反向，即挤出头2位置由吸气变为吹气，虽然将不能通过活性炭滤芯减少细丝的异味，却能更好地冷却细丝。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (9)
1.一种新型热熔材料挤出装置，包括加热装置、挤出头、气导管延伸管、送料柔性导管、气体柔性导管、空心连接装置、气体流通装置、驱动装置，所述驱动装置上设有气体流通装置，所述气体流通装置上设置空心连接装置，所述驱动装置与送料柔性导管连接，所述气体柔性导管一端与空心连接装置连通，所述气体柔性导管另一端设有气导管延伸管，所述气导管延伸管内部设有加热装置，所述加热装置上端与所述送料柔性导管连接，所述加热装置下端与所述挤出头连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述送料柔性导管置于所述气体柔性导管内部。
3.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述空心连接装置内设有活性炭滤芯。
4.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述送料柔性导管两端设置左右不同方向的螺纹，所述送料柔性导管通过螺纹与所述加热装置、驱动装置连接。
5.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述气体柔性导管为波纹管。
6.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述气体柔性导管为硅胶软管。
7.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述送料柔性导管为氟塑料导管。
8.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述气体流通装置是风扇。
9.根据权利要求1所述的一种新型热熔材料挤出装置，其特征在于，所述驱动装置为电机。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 |