CN104742367A - 3d打印机进料仓与清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明3D打印机进料仓与清理装置，以喷头上端有与喷头主体呈一定斜度的进料斜面，改变喷头喷嘴进料口的受作用力方向，减缓热熔性材料内留存颗粒状杂质对喷头喷嘴的堵塞。以加热块主体螺纹孔内形成一段热熔性材料的热料仓，使得丝状热熔性材料在热料仓进入喷头喷嘴时，有充分热熔混合和留存颗粒状杂质的缓存。操作移动开、闭闸螺纹孔内螺纹柱进、退，达到对清杂出料口的封闭与开启。保障热料仓内被长时间热熔的残余热熔性材料和留存颗粒状杂质受到挤出作用力时，通过清杂出料口排出。改变现有3D打印机因喷头配备了微细的喷嘴，因丝状热熔性材料未充分热熔和丝状热熔性材料中留存的颗粒状杂质堵塞的状况。

Description

3D打印机进料仓与清理装置

技术领域

本发明涉及快速成形技术领域，具体涉及一种3D打印机进料仓与清理装置。

背景技术

3D打印机，是一种以数字模型文件为基础，运用塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

正逐渐广泛地用于模具制造、工业设计等工业领域的初级模型制造、一些产品的直接制造；正逐渐应用于DIY的个人思想实现，以及玩具的复制等。

现有的3D打印机技术内容主要由：输入软件数据指令对3D打印机操控，将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料熔化后从喷头喷出，沉积在打印工作台面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品。

3D打印机的优势在于制造简单，运行维护成木低廉，但是目前的3D打印机普遍存在一个非常大的缺陷，直接影响了3D打印机的销售与普及。

挤出喷头组件堵塞问题：

人们基本认同，3D打印机通常的导丝管由金属材料制成，导丝管一端(出丝端)连接加热部件和喷嘴，由于金属是热的良导体，导致导丝管的进丝端温度过高，致使熔丝在导丝管内软化，造成堵塞而无法继续进丝，最终导致打印中断。

所以，技术改进了隔热衬套导向，增加至加热部件和喷嘴部分的作用力，可是，喷头堵塞问题依然存在。

实际操作中，因为3D打印机喷头堵塞的根本原因还有：丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来的过程。

1.丝状热熔性材料——热熔性材料在被加工成丝状时，经过原料形状的工艺变更，在热熔制造过程中、在热熔制造的材料混合添加中，无法避免地夹杂着颗粒状杂质，颗粒状杂质直径不同。

2.微细喷嘴的喷头挤喷出料——为了达到较高的精度，3D打印机喷头配备了微细喷嘴的喷头，微细喷头的工作状况与丝状热熔性材料中的留存颗粒状杂质，永远不可避免地在形成3D打印机喷头的堵塞。

反反复复的喷头堵塞，以致于在淘宝网上出现了专门疏通3D打印机喷头的专用工具，直接抬高了对3D打印机使用技术人员的专业要求，使得由于涉及的技术比较复杂，维护成本增高，应用范围也就只能狭隘地集中于高端制造领域。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提出一套解决方案，提供3D打印机进料仓与清理装置

技术方案如下：

3D打印机进料仓与清理装置所述的内容包括：在喷头上端有与喷头主体呈一定斜度的进料斜面，喷头螺纹和进料导向柱螺纹分别固定在加热块主体的同一螺纹孔两端，并且在加热块主体螺纹孔内形成一段热熔性材料的热料仓；在加热块主体上有与热料仓贯通的清杂出料口，清杂出料口圆孔被直径较大的移动开、闭闸螺纹孔同圆心十字穿过；移动开、闭闸螺纹孔内有手工拧入、退出螺纹柱和自动进、退螺纹柱两种操作方式，来达到对清杂出料口的封闭与开启；热料仓内被长时间热熔的残余热熔性材料和留存颗粒状杂质受到挤出作用力，通过清杂出料口排出。

本发明的有益效果：

本发明以喷头上端有与喷头主体呈一定斜度的进料斜面，改变喷头喷嘴进料口的受作用力方向，减缓热熔性材料内留存颗粒状杂质对喷头喷嘴的堵塞。

加热块主体上喷头螺纹和进料导向柱螺纹分别固定在加热块主体的同一螺纹孔两端，并且在加热块主体螺纹孔内形成一段热熔性材料的热料仓，使得丝状热熔性材料在热料仓进入喷头喷嘴时，有充分热熔混合和留存颗粒状杂质的缓存。

在加热块主体上清杂出料口圆孔被直径较大的移动开、闭闸螺纹孔同圆心十字穿过，保证了清杂出料口的工作状态。操作移动开、闭闸螺纹孔内有手工拧入、退出螺纹柱和自动进、退螺纹柱的两种方式，达到对清杂出料口的封闭与开启。

清杂出料口开启时保障热料仓内被长时间热熔的残余热熔性材料和留存颗粒状杂质受到挤出作用力时，通过清杂出料口排出；清杂出料口封闭，保证热料仓独立封闭空间成立，挤出作用力不受影响。

附图说明

图1是3D打印机进料仓与清理装置的手动操作示意图。

图2是3D打印机进料仓与清理装置的自动操作示意图。

图3是3D打印机进料仓与清理装置的剖视图。

附图中：(1).加热块主体；(2).进料导向柱；(3).固定螺纹孔；(4).清杂出料口；(5).手动操作螺纹柱；(6).喷嘴；(7).加热孔；(8).测温孔；(9).移动开、闭闸螺纹孔；(10).热料仓；(11).喷头；(12).扭力电机架座；(13).自动操作螺纹柱；(14).自动操作螺纹柱连接头；(15).电源线、数据线；(16).上行程开关和连接线；(17).滑动导向柱；(18).扭力电机；(19).扭力输出轴；(20).下行程开关和连接线。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1、图2、图3，对本发明进行进一步详细说明。

一种3D打印机进料仓与清理装置，在加热块主体(1)上有喷头(11)螺纹和进料导向柱(2)螺纹分别固定在加热块主体(1)的同一螺纹孔两端，并且在加热块主体(1)螺纹孔内形成一段热熔性材料的热料仓(10)。

通过加热孔(7)的加热和测温孔(8)的监控，加热块主体(1)温度保持需要数值。

喷头(11)上端有与喷头(11)主体呈一定斜度的进料斜面，改变喷头喷嘴进料口的受作用力方向，有利于热料仓(10)内的热熔性材料从喷嘴(6)中连续挤出。

在加热块主体(1)上清杂出料口(4)圆孔被直径较大的移动开、闭闸螺纹孔(9)同圆心十字穿过，保证了清杂出料口的工作状态。

操作移动开、闭闸螺纹孔(9)内的手动操作螺纹柱(5)进、退，达到对清杂出料口的封闭与开启；软件指令对电源线、数据线(15)操控，扭力电机(18)工作，扭力输出轴(19)通过自动操作螺纹柱连接头(14)对自动操作螺纹柱(13)输出扭力；扭力电机(18)在工作时，延上下滑动导向柱(17)移动，在上行程开关和连接线(16)处时，清杂出料口(4)开放，在下行程开关和连接线(20)处时，清杂出料口(4)封闭。

下行程开关和连接线(20)的位置可以根据需要移动安装。

上下滑动导向柱(17)与扭力电机架座(12)为一体，扭力电机架座(12)通过螺丝固定在加热块主体(1)的固定螺纹孔(3)上。

自动操作螺纹柱连接头(14)利用材质的变更，在传递输出扭力同时，达到隔热效果。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.3D打印机进料仓与清理装置，其特征在于：所述喷头(11)上端有与喷头(11)主体呈一定斜度的进料斜面，喷头(11)螺纹和进料导向柱(2)螺纹分别固定在加热块主体(1)的同一螺纹孔两端，并且在加热块主体(1)螺纹孔内形成一段热熔性材料的热料仓(10)；在加热块主体(1)上有与热料仓(10)贯通的清杂出料口(4)，清杂出料口(4)圆孔被直径较大的移动开、闭闸螺纹孔(9)同圆心十字穿过；移动开、闭闸螺纹孔(9)内有手工拧入、退出螺纹柱(5)和自动进、退螺纹柱(13)两种操作方式，来达到对清杂出料口(4)的封闭与开启。

2.根据权利要求1所述的3D打印机进料仓与清理装置，其特征在于：软件指令对电源线、数据线(15)操控，扭力电机(18)工作，扭力输出轴(19)通过自动操作螺纹柱连接头(14)对自动操作螺纹柱(13)输出扭力。

3.根据权利要求1、2所述的3D打印机进料仓与清理装置，其特征在于：扭力电机(18)在工作时，延上下滑动导向柱(17)移动，在上行程开关和连接线(16)处时，清杂出料口(4)开放，在下行程开关和连接线(20)处时，清杂出料口(4)封闭。

4.根据权利要求1所述的3D打印机进料仓与清理装置，其特征在于：手工拧入、退出螺纹柱(5)，达到对清杂出料口(4)的封闭与开启。

5.根据权利要求1、2、3所述的3D打印机进料仓与清理装置，其特征上下滑动导向柱(17)与扭力电机架座(12)为一体，扭力电机架座(12)通过螺丝固定在加热块主体(1)的固定螺纹孔(3)上。

6.根据权利要求1、2所述的3D打印机进料仓与清理装置，其特征在自动操作螺纹柱连接头(14)可以包括金属、塑料的材质制造。