CN106738862A - 一种具有稳定喷头的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有稳定喷头的3D打印机，包括输料机构、驱动机构、喷头、壳体、PLC和底座，所述输料机构包括主输料机构和副输料机构，所述主输料机构包括储料仓、电加热片、第一连通管、第一输送泵、挤压舱、第一电机、丝杆、推块和第二连通管，所述副输料机构包括第三连通管、第二输送泵、散热管、连接舱、支架、第二电机、风扇和第四连通管，该具有稳定喷头的3D打印机设计巧妙，稳定度高，通过主输料机构的丝杆驱动的方式能很好的控制粘合材料的流量，从而保障打印精度，通过副输料机构中的散热管的散热可以对副输料机构中的粘合材料进行降温，再通过在喷头内进行搅拌，从而进行高效降温。

Description

一种具有稳定喷头的3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印机领域，特别涉及一种具有稳定喷头的3D打印机。
背景技术
3D打印机是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。
3D打印机的打印精度和喷头有直接的关系，在满足稳定的运动轨迹时，还需要稳定的喷吐量在保障打印的精度，粘合材料的温度也会严重影响打印工件的品质，现有传输机构一般通过传输泵直接向喷头传输粘合材料，其传输量不够精确，且现有的喷头一般不具有自动调节温度，不能保证粘合材料所需的最佳温度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有稳定喷头的3D打印机。
本发明解决问题所采用的技术方案是：一种具有稳定喷头的3D打印机，包括输料机构、驱动机构、喷头、壳体、PLC和底座，所述输料机构包括主输料机构和副输料机构，所述主输料机构和副输料机构均与喷头连通；
所述主输料机构包括储料仓、电加热片、第一连通管、第一输送泵、挤压舱、第一电机、丝杆、推块和第二连通管，所述电加热片位于储料仓的下方，所述储料仓通过第一连通管与挤压舱连通，所述第一输送泵设置在第一连通管内，所述第一电机驱动丝杆旋转，所述丝杆的一端连接在第一电机的输出轴上，所述第一电机的另一端连接在推块上，所述推块上设有内螺纹，所述推块上的内螺纹与丝杆的外螺纹匹配，所述丝杆远离第一电机的一端穿入推块，所述推块位于挤压舱内，所述电机位于挤压舱外，所述推块与挤压舱滑动连接，所述挤压舱远离推块的一端通过第二连通管与喷头的上部连通；
所述副输料机构包括第三连通管、第二输送泵、散热管、连接舱、支架、第二电机、风扇和第四连通管，所述散热管有多个，各散热管均设置在第三连通管上，所述第三连通管远离散热管的一端连接在第一连通管上，所述第一连通管和第三连通管的连接处位于第一输送泵的上方，各散热管远离第三输送管的一端均与连接舱连通，所述第二电机通过支架设置在连接舱上，所述第二电机驱动风扇旋转，所述风扇正对设置，所述散热管与连接舱的连接处设有第一温度传感器；
所述第一电机、第二电机、第一输送泵和第二输送泵均与PLC电连接。
作为优选，为了检测喷头内粘合材料的温度，所述喷头内设有第二温度传感器。
作为优选，为了使两种温度的粘合材料混合均匀，所述喷头内还设有搅拌机构，所述搅拌机构包括第三电机和搅拌棒，所述第三电机驱动搅拌棒旋转，所述第三电机与PLC电连接。
作为优选，为了增加散热效果，所述散热管上设有翅片。
作为优选，由于天气等原因，在散热效果不足时，提供更为有效的散热效果，所述散热管上还设有水散热组件、所述水散热组件包括水箱、水泵和水管，所述水管的两端均与水箱连通，所述水泵位于水管内，所述水管缠绕在散热管上。
作为优选，为了增加导热效果，所述散热管和水管的制作材料均为铜。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机、第二电机、第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了增加密封性，所述推块与挤压舱密封连接。
作为优选，为了增加推块的耐高温和耐腐蚀性，所述推块的制作材料为玻璃钢复合材料。
作为优选，为了方便喷头移动，所述第三连通管和第四连通管为软管。
本发明的有益效果是，该具有稳定喷头的3D打印机设计巧妙，稳定度高，通过主输料机构的丝杆驱动的方式能很好的控制粘合材料的流量，从而保障打印精度，通过副输料机构中的散热管的散热可以对副输料机构中的粘合材料进行降温，再通过在喷头内进行搅拌，从而进行高效降温，从而保证了粘合材料的温度，提高的工件打印品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种具有稳定喷头的3D打印机的结构示意图。
图2是本发明的一种具有稳定喷头的3D打印机的输料机构的结构示意图。
图3是本发明的一种具有稳定喷头的3D打印机的主输料机构的俯视图。
图4是本发明的一种具有稳定喷头的3D打印机的副输料机构的结构示意图。
图中：1.输料机构，2.驱动机构，3.喷头，4.壳体，5.底座，6.主输料机构，7.副输料机构，8.储料仓，9.电加热片，10.第一输送泵，11.第一连通管，12.第一电机，13.丝杆，14.推块，15.挤压舱，16.第二连通管，17.第二输送泵，18.第三连通管，19.散热管，20.翅片，21.风扇，22.第二电机，23.连接舱，24.支架，25.第四连通管，26.第一温度传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种具有稳定喷头的3D打印机，包括输料机构1、驱动机构2、喷头3、壳体4、PLC和底座5，所述输料机构包括主输料机构6和副输料机构7，所述主输料机构6和副输料机构7均与喷头3连通；
所述主输料机构6包括储料仓8、电加热片9、第一连通管11、第一输送泵10、挤压舱15、第一电机12、丝杆13、推块14和第二连通管16，所述电加热片9位于储料仓8的下方，所述储料仓8通过第一连通管11与挤压舱15连通，所述第一输送泵10设置在第一连通管11内，所述第一电机12驱动丝杆13旋转，所述丝杆13的一端连接在第一电机12的输出轴上，所述第一电机12的另一端连接在推块14上，所述推块14上设有内螺纹，所述推块14上的内螺纹与丝杆13的外螺纹匹配，所述丝杆13远离第一电机12的一端穿入推块14，所述推块14位于挤压舱15内，所述电机位于挤压舱15外，所述推块14与挤压舱15滑动连接，所述挤压舱15远离推块14的一端通过第二连通管16与喷头3的上部连通；
所述副输料机构7包括第三连通管18、第二输送泵17、散热管19、连接舱、支架24、第二电机22、风扇21和第四连通管25，所述散热管19有多个，各散热管19均设置在第三连通管18上，所述第三连通管18远离散热管19的一端连接在第一连通管11上，所述第一连通管11和第三连通管18的连接处位于第一输送泵10的上方，各散热管19远离第三输送管的一端均与连接舱连通，所述第二电机22通过支架24设置在连接舱上，所述第二电机22驱动风扇21旋转，所述风扇21正对设置，所述散热管19与连接舱的连接处设有第一温度传感器26；
所述第一电机12、第二电机22、第一输送泵10和第二输送泵17均与PLC电连接。
作为优选，为了检测喷头3内粘合材料的温度，所述喷头3内设有第二温度传感器。
作为优选，为了使两种温度的粘合材料混合均匀，所述喷头3内还设有搅拌机构，所述搅拌机构包括第三电机和搅拌棒，所述第三电机驱动搅拌棒旋转，所述第三电机与PLC电连接。
作为优选，为了增加散热效果，所述散热管19上设有翅片20。
作为优选，由于天气等原因，在散热效果不足时，提供更为有效的散热效果，所述散热管19上还设有水散热组件、所述水散热组件包括水箱、水泵和水管，所述水管的两端均与水箱连通，所述水泵位于水管内，所述水管缠绕在散热管19上。
作为优选，为了增加导热效果，所述散热管19和水管的制作材料均为铜。
作为优选，为了方便控制，所述第一电机12、第二电机22、第三电机均为伺服电机。
作为优选，为了增加密封性，所述推块14与挤压舱15密封连接。
作为优选，为了增加推块14的耐高温和耐腐蚀性，所述推块14的制作材料为玻璃钢复合材料。
作为优选，为了方便喷头3移动，所述第三连通管18和第四连通管25为软管。
在工作时，通过第一传输泵把粘合材料传输进挤压舱15，PLC控制第一电机12旋转，第一电机12驱动丝杆13旋转,因推块14上的内螺纹与丝杆13的外螺纹匹配，所以丝杆13驱动推块14向远离第一电机12的一侧位移，从而把挤压舱15内的粘合材料挤压进喷头3，进行3D打印，喷头3内的第二温度传感器检测到粘合材料的温度，把信号发送给PLC，在温度过低时，可以通过电加热片9加热来提高温度，在温度过低时，第二传输泵把粘合材料传输进散热管19，通过风扇21正对散热管19上的翅片20吹，或者使用水管的连通，通过热传递散热，然后进入连接舱，第一温度传感器26可以检查粘合材料的散热的温度，把信号发送给PLC,PLC通过风扇21的转数或者水的流速从而使散热管19内的粘合材料保持在适当的温度，主输送机构中的高温粘合材料和副输送机构中的低温粘合材料在喷头3内混合，在进行搅拌，从而得到合适的温度。
与现有技术相比，该具有稳定喷头的3D打印机设计巧妙，稳定度高，通过主输料机构6的丝杆13驱动的方式能很好的控制粘合材料的流量，从而保障打印精度，通过副输料机构7中的散热管19的散热可以对副输料机构7中的粘合材料进行降温，再通过在喷头3内进行搅拌，从而进行高效降温，从而保证了粘合材料的温度，提高的工件打印品质。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有稳定喷头的3D打印机，包括输料机构(1)、驱动机构(2)、喷头(3)、壳体(4)、PLC和底座(5)，其特征在于，所述输料机构包括主输料机构(6)和副输料机构(7)，所述主输料机构(6)和副输料机构(7)均与喷头(3)连通；
所述主输料机构(6)包括储料仓(8)、电加热片(9)、第一连通管(11)、第一输送泵(10)、挤压舱(15)、第一电机(12)、丝杆(13)、推块(14)和第二连通管(16)，所述电加热片(9)位于储料仓(8)的下方，所述储料仓(8)通过第一连通管(11)与挤压舱(15)连通，所述第一输送泵(10)设置在第一连通管(11)内，所述第一电机(12)驱动丝杆(13)旋转，所述丝杆(13)的一端连接在第一电机(12)的输出轴上，所述第一电机(12)的另一端连接在推块(14)上，所述推块(14)上设有内螺纹，所述推块(14)上的内螺纹与丝杆(13)的外螺纹匹配，所述丝杆(13)远离第一电机(12)的一端穿入推块(14)，所述推块(14)位于挤压舱(15)内，所述电机位于挤压舱(15)外，所述推块(14)与挤压舱(15)滑动连接，所述挤压舱(15)远离推块(14)的一端通过第二连通管(16)与喷头(3)的上部连通；
所述副输料机构(7)包括第三连通管(18)、第二输送泵(17)、散热管(19)、连接舱(23)、支架(24)、第二电机(22)、风扇(21)和第四连通管(25)，所述散热管(19)有多个，各散热管(19)均设置在第三连通管(18)上，所述第三连通管(18)远离散热管(19)的一端连接在第一连通管(11)上，所述第一连通管(11)和第三连通管(18)的连接处位于第一输送泵(10)的上方，各散热管(19)远离第三输送管的一端均与连接舱(23)连通，所述第二电机(22)通过支架(24)设置在连接舱(23)上，所述第二电机(22)驱动风扇(21)旋转，所述风扇(21)正对设置，所述散热管(19)与连接舱(23)的连接处设有第一温度传感器(26)；
所述第一电机(12)、第二电机(22)、第一输送泵(10)和第二输送泵(17)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述喷头(3)内设有第二温度传感器。
3.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述喷头(3)内还设有搅拌机构，所述搅拌机构包括第三电机和搅拌棒，所述第三电机驱动搅拌棒旋转，所述第三电机与PLC电连接。
4.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述散热管(19)上设有翅片(20)。
5.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述散热管(19)上还设有水散热组件、所述水散热组件包括水箱、水泵和水管，所述水管的两端均与水箱连通，所述水泵位于水管内，所述水管缠绕在散热管(19)上。
6.如权利要求5所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述散热管(19)和水管的制作材料均为铜。
7.如权利要求3所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述第一电机(12)、第二电机(22)、第三电机均为伺服电机。
8.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述推块(14)与挤压舱(15)密封连接。
9.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述推块(14)的制作材料为玻璃钢复合材料。
10.如权利要求1所述的具有稳定喷头的3D打印机，其特征在于，所述第三连通管(18)和第四连通管(25)为软管。
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