CN104786500A - 一种彩色3d打印喷料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种彩色3D打印喷料机构；解决的问题：针对现有3D打印设备打印技术采用栓塞式喷料机构，无法对多基色材料进行切料、混料和挤压，只能对单基色材料进行打印。同时在打印过程中，遇到间断式打印，会出现拉丝、滴料以及漏料等现象。采用的方案：一种彩色3D打印喷料机构，包括料筒、喷嘴、加热圈、挤出螺杆和电机；挤出螺杆包括螺旋进料段、混料段和螺旋挤出段；不少于三个送料机构同时输送原料进入各个对应的进料通道；各个送料机构独立工作。优点，本发明彩色3D打印喷料机构采用挤出螺杆送料，送料压力大，以实现快速打印；同时采用挤出螺杆送料，使得打印区间为跃过式结构，有效地防止拉丝、滴料以及漏料现象的发生。

Description

一种彩色3D打印喷料机构

技术领域

本发明涉及一种彩色3D打印喷料机构。

背景技术

3D打印(三维打印)是快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用塑料等材料，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来并在温度低于固化温度后开始固化，通过塑料材料的层层堆积最终形成成品，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

现有技术中的3D打印设备打印物品的效率低，无法快速打印物品；同时现有技术中的3D打印设备在打印过程中或打印结束后，会出现拉丝、滴料以及漏料等现象，造成环境的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有3D打印设备打印技术采用栓塞式喷料机构，无法对多基色材料进行切料、混料和挤压，只能对单基色材料进行打印。同时在打印过程中，遇到间断式打印，会出现拉丝、滴料以及漏料等现象。

本发明的设计思想是，采用挤出螺杆进行原料输送，有效地防止拉丝、滴料以及漏料现象的发生。

本发明的目的是，提供一种彩色3D打印喷料机构，本发明中采用挤出螺杆送料，送料压力大，以实现快速打印；同时采用挤出螺杆送料，使得打印区间为跃过式结构，有效地防止拉丝、滴料以及漏料现象的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种彩色3D打印喷料机构，包括料筒；所述料筒的中心轴处设置有一完全贯穿的进料孔；所述料筒一端部的筒壁上设置有不少于三个进料通道；所述进料通道与进料孔相通；

喷嘴设置在料筒另一端的端部；

加热圈包裹在料筒的外围；

挤出螺杆设置在料筒上的进料孔内；所述挤出螺杆的一端部连接有驱动其转动的电机；所述挤出螺杆包括螺旋进料段、混料段和螺旋挤出段；所述螺旋进料段与进料通道相通；所述混料段位于螺旋进料段和螺旋挤出段之间；所述螺旋挤出段位于喷嘴所在的一侧；

不少于三个送料机构同时输送原料进入各个对应的进料通道；各个送料机构独立工作。

进一步改进，所述进料通道的数量为三，且均布设置。

本发明中所述的送料机构采用的是现有技术中应用于3D打印设备中的送料机构或进料机构，其具体结构本发明不作详细的一一说明。

本发明中所述的挤出螺杆为现有技术中的挤出螺杆，其具体的结构和工作过程本发明不作详细的说明。

本发明中所述的喷嘴为现有技术中应用于3D打印设备中的喷嘴，其具体的结构本发明不作详细的说明。

本发明中所述的加热圈为现有技术中应用于3D打印设备中的加热圈，其具体的结构和工作过程本发明不作详细的说明。

本发明中的电机采用现有技术中的电机、马达均能满足要求；但是本发明中优先选用现有技术中的伺服电机驱动挤出螺杆转动。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

本发明的彩色3D打印喷料机构采用挤出螺杆送料，送料压力大，以实现快速打印；同时采用挤出螺杆送料，使得打印区间为跃过式结构，有效地防止拉丝、滴料以及漏料现象的发生。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图中：1、喷嘴，2、料筒，2.1、进料孔，2.2、进料通道，3、加热圈，4、挤出螺杆，5、送料机构，5.1、第一送料轮，5.2、第二送料轮，5.3、送料驱动电机，5.4、联轴器，6、棒料。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图2和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1，为本实施例的整体剖视图；包括料筒2、喷嘴1、加热圈3、挤出螺杆4和送料机构5。

本实施例中的电机选用伺服电机。

本实施例中的原料选用棒料6。

本实施例中的挤出螺杆4采用现有技术中具有进料、混料和挤出功能的挤出螺杆。

本实施例中送料机构5的数量为三个，三个送料机构5的结构均相同，均包括第一送料轮5.1、第二送料轮5.2和送料驱动电机5.3；本实施例中的送料机构5在使用时，第一送料轮5.1和第二送料轮5.2对称紧贴在棒料的两侧表面上；第一送料轮5.1和第二送料轮5.2均通过联轴器5.4与送料驱动电机5.3的输出轴相连，且第一送料轮5.1和第二送料轮5.2的转速相等。通过送料驱动电机5.3控制第一送料轮5.1和第二送料轮5.2的转速来调节原料的进料量。送料驱动电机5.3选用现有技术中的伺服电机。

本实施例可根据所需要的颜色通过对三个送料机构5内的送料驱动电机5.3分别独立的进行控制，用来控制原料的进料量，以满足所需要的颜色。

本实施例的具体结构：

料筒2的中心轴处设置有一完全贯穿的进料孔2.1；料筒2一端部的筒壁上设置有进料通道2.2；进料通道2.2与进料孔2.1相通；喷嘴1设置在料筒2另一端的端部，用于将挤出螺杆4传送的原料剂喷出来。加热圈3包裹在料筒2的外围，加热圈3是将原料始终保持在固化温度下。挤出螺杆4设置在料筒2上的进料孔2.1内；进料孔2.1的孔径大小与挤出螺杆4相匹配设置；挤出螺杆4的一端部连接有驱动其转动的电机；挤出螺杆4包括螺旋进料段B、混料段C和螺旋挤出段D；螺旋进料段B与进料通道2.2相通；混料段C位于螺旋进料段B和螺旋挤出段D之间；螺旋挤出段D位于喷嘴1所在的一侧；三个送料机构5同时输送原料进入各个对应的进料通道2.2；各个送料机构5独立工作。

本实施例中的三个送料机构5的送料速度与挤出螺杆4的转动速度协同控制。转动速度协同控制其实质为，例如：电机驱动挤出螺杆4运送3份物料进入料筒，那么三个送料机构5也必须要运送3份物料准备进入，同时加热圈加热使3份物料融化；这就是转动速度协同控制。

本实施例的工作过程：

本实施例可根据所需要的颜色通过三个送料驱动电机5.3分别独立的控制原料的进料量，以满足所需要的颜色。

三种基色材料通过三个送料机构5将基色材料送入料筒2内，在料筒2内的基色材料被旋的挤出螺杆4切碎、混合，同时通过料筒2外设置的电热圈3加热熔化，随着电机驱动的挤出螺杆4旋转，混合料进入压缩空间越来越小的料筒底部，料筒底部出口设置有细小孔径的喷嘴，被熔化和压缩的基料在喷嘴里喷出，从而形成打印。

本实施例可对三种基色原料进行任意调配，以实现任意颜色打印；本实施例设置有三个基色原料的进料通道，分别对三种基色原料进行，且三种基色原料的进料量由各自的送料驱动电机控制。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (2)

1.一种彩色3D打印喷料机构，其特征在于，包括料筒(2)；所述料筒(2)的中心轴处设置有一完全贯穿的进料孔(2.1)；所述料筒(2)一端部的筒壁上设置有不少于三个进料通道(2.2)；所述进料通道(2.2)与进料孔(2.1)相通；

喷嘴(1)设置在料筒(2)另一端的端部；

加热圈(3)设置在料筒(2)的外围；

挤出螺杆(4)设置在料筒(2)上的进料孔(2.1)内；所述挤出螺杆(4)的一端部连接有驱动其转动的电机；所述挤出螺杆(4)包括螺旋进料段(B)、混料段(C)和螺旋挤出段(D)；

不少于三个送料机构(5)同时输送原料进入各个对应的进料通道(2.2)；各个送料机构(5)独立工作。

2.如权利要求1所述的彩色3D打印喷料机构，其特征在于，所述进料通道(2.2)的数量为三，且均布设置。