CN106378457B - 一种挤压堆叠高效成型装置 - Google Patents

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    • B22F3/22Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
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Abstract

本发明涉及一种挤压堆叠高效成型装置,包括支架,还包括设置在支架上的挤出组件和移动组件,挤出组件包括丝杆(1)、储料桶(6)、喷头(7)及丝杆传动机构(2),储料桶(6)固定在支架上,与喷头(7)连接,并设有一孔洞,丝杆(1)在丝杆传动机构(2)的作用下通过孔洞进入储料桶(6),将储料桶(6)内的物料从喷头(7)挤压喷出,移动组件包括底板(8),底板(8)与喷头(7)相对设置,并通过并联机构与支架连接。与现有技术相比,本发明具有加工流程快、节省人力物力资源等优点。

Description

一种挤压堆叠高效成型装置
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,具体涉及一种挤压堆叠高效成型装置。
背景技术
在传统的银饰手工业当中需要经过熔银,锻打,下料,做铅托,精加工,焊接,洗银等步骤,需要花费大量的人力物力,过程繁复,制作一个简易的戒指毛坯通常需要进行两到三天的时间,并且加工的过程当中工艺复杂,需要多次练习和实践,练习过程中使用的银板材料也会存在浪费。
目前也有采用银泥作为原料进行银饰制作的方法,该方法广泛应用于银饰的DIY制作,以银泥作为原料,采用模板压制成型后,经过干燥、修饰、烧制、打磨后制成,然而该方法也需要多次练习和实践,而且一个模板只能用于一种银饰的制作,模板的存在也增加了其成本,而且每次制作产生的余料不可避免。
传统的delta型3D打印机的为喷头移动,在热床上面放置玻璃板作为底板来放置物品,中国专利CN104527066A公开了一种基于delta并联机械结构的3D打印机,包括滑车、碳棒、加热头、电源及数据接口、显示模块、导轨滑块机构和绕线轮;delta并联机械结构,分别使用第一电机、第二电机和第三电机,三个电机来共同控制打印头在X、Y、Z三个方向上移动,从而实现打印头的平移与上下移动,再使用第四电机控制打印材料的供给;第一电机、第二电机和第三电机通过皮带与三个滑车链接在一起,通过皮带传动,使滑车运动,控制delta并联机械结构运动,从而控制3D打印机行打印工作。这种结构对于打印直径为220mm的图形来说十分方便,但对于银饰这种相对来说较小的物品存在浪费的问题。同时3D打印机的出料需要加热,对于银饰来说,成型过程中,其原料不需要加热,并且对于银饰原料的特殊性,传统的delta型3D打印机的原料储料方式也不合适。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种加工流程快、节省人力物力资源的挤压堆叠高效成型装置,该装置特别适用于银饰制作。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种挤压堆叠高效成型装置,包括支架,还包括设置在支架上的挤出组件和移动组件,所述的挤出组件包括丝杆、储料桶、喷头及丝杆传动机构,所述的储料桶固定在支架上,与喷头连接,并设有一孔洞,所述的丝杆在丝杆传动机构的作用下通过孔洞进入储料桶,将储料桶内的物料从喷头挤压喷出,所述的移动组件包括底板,所述的底板与喷头相对设置,并通过并联机构与支架连接。
作为优选的技术方案,所述的底板设置在喷头的下方。
作为优选的技术方案,所述的储料桶通过传输密封器固定在支架上,所述的传输密封器呈两端开口的筒状结构,所述的丝杆从传输密封器的一端穿设在传输密封器上,传输密封器的另一端与储料桶连接,并且储料桶上的孔洞位于传输密封器内。
作为优选的技术方案,所述的传输密封器与储料桶通过螺纹连接。
作为优选的技术方案,所述的传输密封器与丝杆相匹配,从而起到密封的作用。
作为优选的技术方案,所述的丝杆传动机构为贯穿式步进电机,所述的贯穿式步进电机固定在支架上,丝杆穿设在贯穿式步进电机上。
作为优选的技术方案,靠近进入储料桶一端的丝杆表面覆有一层金属层,该金属层的外表面通过与储料桶的孔洞的内表面相匹配,对孔洞进行密封。
作为优选的技术方案,该装置还包括支撑板和固定板,所述的丝杆传动机构通过支撑板固定在支架上,所述的固定板用于固定支撑板的中心位置。
作为优选的技术方案,所述的并联机构为delta并联机构,包括三组碳杆,每组碳杆的一端与底板连接,另一端分别通过直线电机与支架连接。
作为优选的技术方案,三组碳杆位于底板的下方。
作为优选的技术方案,该装置还包括分别与挤出组件和移动组件通讯连接的控制组件,所述的控制组件包括单片机、显示器和控制按钮。
传统的3D打印机运行时底板不动,通过喷头的移动来进行打印,而本发明运行过程中保持喷头不动,通过底板的移动来进行堆积;传统的3D打印机运行时需要将原料加热后从喷头喷出,本发明通过丝杆传动机构驱动丝杆运动,从而将原料(例如加工银饰时,原料为银泥)从喷头挤出,不需要进行物料的加热;而且本发明通过电机的驱动作为原动力,并且改进了丝杆的结构进行密封,通过将靠近进入储料桶一端的丝杆表面覆一层金属层(例如铁皮),使得加工好的新的丝杆的一端可以和储料桶之间实现无缝配合,起到更加好的密封作用。
本发明的工作原理为:储料桶中装入原料(银泥),把储料桶安装到支撑板上,通过贯穿式步进电机的细分计算调试,使得丝杆穿过密封器进入储料桶6中,从而出料,并通过软件调试,选择合适的流量和速度。本发明通过碳杆连接在单片机(例如MKS GEN V1.3单片机)上,通过程序来实现底板的三维运动,进而实现银泥在底板上的堆积。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)省去传统银饰手工产业复杂的加工流程,利用简便的方法,节约了大量的人力物力资源。
(2)利用电机作为源动力,可靠精确,能够实现0.05mm的移动精度,使得最终得到银饰精度高。
(3)改变了3D打印多用PLA或者金属粉末为原材料的属性,采用了新型材料进行打印。
(4)改变了碳杆的方向,防止过定义。
(5)底板和喷头互换了移动的性质,采用喷头静止、底板移动的方式,利用银饰原料的特性,将原料(银泥)挤压喷出,实现了银饰的打印。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图中,1为丝杆,2为丝杆传动机构,3为支撑板,4固定板,5传输密封器,6为储料桶,7为喷头,8为底板,9为碳杆,10为型材,11为显示器,12为控制按钮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种挤压堆叠高效成型装置,如图1所示,包括支架及设置在支架上的挤出组件和移动组件,挤出组件包括丝杆1、储料桶6、喷头7及丝杆传动机构2,储料桶6固定在支架上,与喷头7连接,并设有一孔洞,丝杆1在丝杆传动机构2的作用下通过孔洞进入储料桶6,将储料桶6内的物料从喷头7挤压喷出,移动组件包括底板8,底板8与喷头7相对设置,并通过并联机构与支架连接。
具体地,本实施例的支架由底座和设置在底座上的三个排列呈三角形的型材10组成,本实施例的装置还包括支撑板3和固定板4,丝杆传动机构2通过支撑板3固定在支架的型材10的顶部,固定板4用于固定支撑板3的中心位置。本实施的丝杆传动机构2为贯穿式步进电机,贯穿式步进电机通过设置在支撑板上方固定在支架上,丝杆1穿设在贯穿式步进电机上。储料桶6通过传输密封器5固定在支架上,传输密封器5呈上下两端开口的筒状结构,上端固定在支撑板下方,丝杆1从传输密封器5的该端穿设在传输密封器5上,丝杆1与密封传输器5相匹配,起到密封的作用,传输密封器5的底端与储料桶6通过螺纹连接,并且储料桶6上的孔洞位于传输密封器5内,本实施例还通过将靠近进入储料桶6一端的丝杆1表面覆一层金属层(本实施例选择铁皮),使得丝杆的一端可以和储料桶之间实现无缝配合,起到更加好的密封作用。本实施例的并联机构为delta并联机构,包括三组碳杆9,每组碳杆9的一端与底板8连接,另一端分别通过直线电机与三个型材10连接,底板8设置在喷头7的下方,碳杆位于底板8的下方,如图1所示。该装置还包括分别与挤出组件和移动组件通讯连接的控制组件,控制组件包括单片机、显示器11和控制按钮12。
本发明工作时,储料桶6中装入原料银泥,把储料桶6安装到支撑板3上,通过贯穿式步进电机的细分计算调试,使得丝杆1穿过密封器进入储料桶6中,从而出料,并通过软件调试,选择合适的流量和速度。本发明通过碳杆连接在单片机(例如MKS GEN V1.3单片机)上,通过程序来实现底板8的三维运动,进而实现银泥在底板上的堆积。

Claims (2)

1.一种挤压堆叠高效成型装置,包括支架,其特征在于,还包括设置在支架上的挤出组件和移动组件,所述的挤出组件包括丝杆(1)、储料桶(6)、喷头(7)及丝杆传动机构(2),所述的储料桶(6)固定在支架上,与喷头(7)连接,并设有一孔洞,所述的丝杆(1)在丝杆传动机构(2)的作用下通过孔洞进入储料桶(6),将储料桶(6)内的物料从喷头(7)挤压喷出,所述的移动组件包括底板(8),所述的底板(8)设置在喷头(7)的下方,与喷头(7)相对设置,并通过并联机构与支架连接,靠近进入储料桶(6)一端的丝杆(1)表面覆有一层金属层,该金属层的外表面通过与储料桶(6)的孔洞的内表面相匹配,对孔洞进行密封,所述的并联机构为delta并联机构,包括三组碳杆(9),每组碳杆(9)的一端与底板(8)连接,另一端分别通过直线电机与支架连接,三组碳杆(9)位于底板(8)的下方;
所述的丝杆传动机构(2)为贯穿式步进电机,所述的贯穿式步进电机固定在支架上,丝杆(1)穿设在贯穿式步进电机上;
所述的储料桶(6)通过传输密封器(5)固定在支架上,所述的传输密封器(5)呈两端开口的筒状结构,所述的丝杆(1)从传输密封器(5)的一端穿设在传输密封器(5)上,传输密封器(5)的另一端与储料桶(6)连接,并且储料桶(6)上的孔洞位于传输密封器(5)内;
所述的传输密封器(5)与储料桶(6)通过螺纹连接;
该装置还包括支撑板(3)和固定板(4),所述的丝杆传动机构(2)通过支撑板(3)固定在支架上,所述的固定板(4)用于固定支撑板(3)的中心位置。
2.根据权利要求1所述的一种挤压堆叠高效成型装置,其特征在于,该装置还包括分别与挤出组件和移动组件通讯连接的控制组件,所述的控制组件包括单片机、显示器(11)和控制按钮(12)。
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