CN108312522A - 3d打印装置及3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印设备领域，具体而言，涉及3D打印装置及3D打印系统；该系统包括进料装置和上述的3D打印装置，进料装置与3D打印装置连接；该装置包括料仓、第一驱动装置、挤压装置和挡块，第一驱动装置与挡块连接，料仓与第一驱动装置连接，挡块位于料仓内部，挡块与料仓的侧壁之间形成挤压间隙，第一驱动装置用于驱动料仓与挡块转动；挤压装置设置于料仓内部，挤压装置与挡块之间形成挤压腔，挤压装置能沿料仓的高度方向上升或下降；该装置能够进行连续打印，使得打印的产品没有接头，降低了人工的工作难度和强度，提高了3D打印的效率，并且使得打印的产品效果更佳。

Description

3D打印装置及3D打印系统

技术领域

本发明涉及3D打印设备领域，具体而言，涉及3D打印装置及3D打印系统。

背景技术

快速成型技术(又称快速原型制造技术，Rapid PrototypingManufacturing，简称RPM)，又称3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，其根据零件或者物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式就可以制造出实物或者实物模型。由于具有大幅降低生产成本、提高原材料和能量的利用率、可根据需求进行定制、大大节省产品制作时间等优点，3D打印技术近年来逐渐进入公众视野并得到快速发展。

相关技术中，在运用3D打印装置打印雨水井(污水井)等筒状的物体时，在衔接打印的上层和下层时通常都需要人工进处理，这样就容易导致打印效率低下，效果不佳等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印装置，其能够进行连续打印，使得打印的产品没有接头，降低了人工的工作难度和强度，提高了3D打印的效率，并且使得打印的产品效果更佳。

本发明的另一目的在于提供一种3D打印系统，其能够在进料后进行连续打印，使得打印的产品没有接头，降低了人工的工作难度和强度，提高了3D打印的效率，并且使得打印的产品效果更佳。

本发明的实施例是这样实现的：

一种3D打印装置，其包括料仓、第一驱动装置、挤压装置和挡块，第一驱动装置与挡块连接，料仓与第一驱动装置连接，挡块位于料仓内部，挡块与料仓的侧壁之间形成挤压间隙，第一驱动装置用于驱动料仓与挡块转动；挤压装置设置于料仓内部，挤压装置与挡块之间形成挤压腔，挤压装置能沿料仓的高度方向上升或下降。

在本发明较佳的实施例中：

上述3D打印装置还包括第二驱动装置，挡块与第一驱动装置通过第二驱动装置连接，第二驱动装置用于控制挡块的上升或下降。

在本发明较佳的实施例中：

上述第二驱动装置与料仓连接，且用于控制料仓的上升或下降。

在本发明较佳的实施例中：

上述3D打印装置还包括连接杆，连接杆的一端连接第二驱动装置，另一端连接料仓的侧壁。

在本发明较佳的实施例中：

上述挤压装置包括第三驱动装置和挤压板，挤压板与第三驱动装置连接，且挤压板设置于料仓的内部，第三驱动装置用于控制挤压板沿料仓的高度方向上升或下降。

在本发明较佳的实施例中：

上述挤压板开设有进料口。

在本发明较佳的实施例中：

上述挤压装置还包括开闭组件，开闭组件用于控制进料口的打开或闭合。

在本发明较佳的实施例中：

上述料仓包括相互连接的第一桶体和第二桶体，挡块位于第二桶体，第二桶体的内壁设置有螺纹。

在本发明较佳的实施例中：

上述挡块包括相互连接的第一挡体和第二挡体，第二挡体位于靠近第一驱动装置的一端，第二挡体的直径从靠近第一驱动装置的一端至远离第一驱动装置的一端逐渐增大。

一种3D打印系统，其包括进料装置和上述的3D打印装置，进料装置与3D打印装置连接。

本发明实施例的3D打印装置及3D打印系统的有益效果是：

本发明实施例的3D打印装置能够利用第一驱动装置带动料仓和挡块一同转动，并在挤压装置的挤压作用下，将3D打印的原料连续挤压成型，进而能够得到没有接头的打印物，而且也不需要在打印后再借助人力手工进行衔接、补料等，即提高了3D打印的效率，也提高了3D打印的效果，在打印后得到的产品具有更高的质量。

本发明实施例的3D打印系统能够在3D打印原料进入3D打印装置后，利用第一驱动装置带动料仓和挡块一同转动，并在挤压装置的挤压作用下，将3D打印的原料连续挤压成型，进而能够得到没有接头的打印物，而且也不需要在打印后再借助人力手工进行衔接、补料等，即提高了3D打印的效率，也提高了3D打印的效果，在打印后得到的产品具有更高的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中3D打印装置的结构示意图一；

图2为本发明实施例中3D打印装置的剖视图；

图3为本发明实施例中3D打印装置的结构示意图二；

图4为本发明实施例中挡块的结构示意图。

图标：10-3D打印装置；100-料仓；110-第一驱动装置；200-挤压装置；111-挡块；112-挤压间隙；120-挤压腔；130-第二驱动装置；113-连接杆；210-第三驱动装置；220-挤压板；230-进料口；240-开闭组件；101-第一桶体；102-第二桶体；114-第一挡体；115-第二挡体；116-进料管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图3，本实施例提供一种3D打印装置10，其包括料仓100、第一驱动装置110、挤压装置200和挡块111，其中，第一驱动装置110与挡块111连接，料仓100与第一驱动装置110连接，并且挡块111位于料仓100的内部，在挡块111与料仓100的侧壁之间形成挤压间隙112，上述第一驱动装置110能够用于驱动挡块111和料仓100转动；上述挤压装置200设置于料仓100的内部，挤压装置200与挡块111之间能够形成挤压腔120，挤压装置200能沿料仓100的高度方向上升或下降。

上述挤压装置200和挡块111之间的挤压腔120，可以用于放置3D打印的原料，并且利用挤压装置200对挤压腔120中的3D原料进行挤压，并且在料仓100和挡块111的旋转作用下，将挤压腔120中的3D打印原料从挤压间隙112中挤压出去，并且形成筒状。

需要说明的是，本实施例中的第一驱动装置110可以是普通旋转电机、减速电机或加速电机等。

进一步地，本实施例的3D打印装置10还包括第二驱动装置130，上述挡块111与第一驱动装置110通过第二驱动装置130连接，本实施例中的第二驱动装置130用于驱动挡块111上升或下降。

更进一步地，本实施例中的第二驱动装置130与料仓100连接，且第二驱动装置130能够用于驱动料仓100与挡块111一同上升或下降；在第二驱动装置130的作用下，可以将料仓100和挡块111带动一并向上运动，而上述挤压装置200能够向下进行挤压，同时料仓100在第一驱动装置110的作用下进行旋转，进而能够更加高效、稳定的对挤压腔120中的3D打印原料进行挤压，以便高效地打印出品质优良的3D打印产品。

本实施例的3D打印装置10还包括连接杆113，连接杆113的一端连接第二驱动装置130，另一端连接料仓100的侧壁，通过连接杆113实现料仓100与第二驱动装置130的固定连接，以便于第二驱动装置130带动料仓100上升或下降。需要说明的是，本实施例中的第二驱动装置130为液压缸，可选的，在其它实施例中，第二驱动装置130还可以是直线电机等；本实施例中的连接杆113远离料仓100的侧壁的一端连接液压缸的轴杆，且本实施例中的连接杆113的数量为3个，3个连接杆113沿液压缸的轴杆的周向分布；可选的，在其它实施例中，连接杆113的数量还可以是2个、4个等，在此不作具体限定。

本实施例中的挡块111设置于液压缸的轴杆远离液压缸本体的一端。

本实施例的挤压装置200还包括第三驱动装置210和挤压板220，挤压板220与第三驱动装置210连接，且挤压板220设置于料仓100的内部，第三驱动装置210用于控制挤压板220沿料仓100的高度方向上升或下降；当3D打印的原材料进入挤压腔120后，可以通过第三驱动装置210控制挤压板220向下移动，即控制挤压板220向靠近挡块111的方向移动，就可以利用挤压板220将挤压腔120中的原材料从料仓100与挡块111之间的挤压间隙112中挤压出来。详细地，本实施例中的挤压装置200在第三驱动装置210带动挤压板220向靠近挡块111的方向移动的同时，第二驱动装置130带动料仓100和挡块111向上移动，并且由第一驱动装置110驱动料仓100和挡块111转动，进而可以促使挤压腔120中的原材料更加顺畅、高效地挤压成型。

需要说明的是，本实施例中的第三驱动装置210为液压缸；可选的，在其它实施例中，第三驱动装置210还可以选用直线电机等。

本实施例中的挤压板220上开设有进料口230，进料口230可以用于将3D打印的原材料送入挤压腔120中。

进一步地，本实施例中的挤压装置200还包括开闭组件240，该开闭组件240能够用于控制挤压板220上的进料口230的打开或闭合。当需要进料时，可以控制开闭组件240将进料口230打开，当进料完成后，即可控制开闭组件240将进料口230封闭。

本实施例中的开闭组件240可以包括弹性部和封闭部，封闭部与弹性部连接，且弹性部与挤压板220连接；当封闭部不受外部力量(例如：压力)时，封闭部能够将进料口230封闭，当封闭部受到外部的力量时，则可以从进料口230移开，即将进料口230打开。需要说明的是，当封闭部受到的外界力量消失后，封闭部在弹性部的作用下恢复不受力时的原位，将进料口230再次封闭。需要进一步说明的是，在其它实施例中，开闭组件240还可以是与挤压板220可拆卸连接的盖体，上述可拆卸连接可以是螺纹连接、卡接等，在需要进料于挤压腔120中，手动取下盖体即可。

需要说明的是，在其它实施例中，进料口230还可以设置在料仓100的侧壁，只要3D打印的原料能够进入料仓100的挤压腔120即可。

进一步地，本实施例的3D打印装置10还可以包括进料管116，进料管116可以设置为固定不动的，当挤压装置200中的挤压板220在第三驱动装置210的作用下向上移动后，进料管116可以与进料口230对接，并且利用进料管116将进料口230的封闭部顶开，即可进行进料的工作，当进料完成后第三驱动装置210驱动挤压板220向下移动，即可使得进料管116离开进料口230，封闭部在弹性部的作用下恢复原位，将进料口230闭合。

作为优选，本实施例的料仓100包括相互连接的第一桶体101和第二桶体102，上述挡块111位于第二桶体102，且第二桶体102的内壁设置有螺纹；在使用该3D打印装置10进行3D打印时，3D打印原料在经过挤压间隙112被挤压出来时，会形成带有螺纹的肌理，并且在挤压时能够更加顺畅的将原料挤压出来，并且使得制备的物品没有接头，具有更佳的打印效果。

进一步优选地，请参照图4，本实施例中挡块111包括相互连接的第一挡体114和第二挡体115，且第二挡体115位于靠近第一驱动装置110的一端，第二挡体115的直径从靠近第一驱动装置110的一端至远离第一驱动装置110的一端逐渐增大；即第二挡体115的侧壁为向下倾斜的，第二挡体115的侧壁与料仓100的内壁之间的间隙从靠近第一驱动装置110的一端至远离第一驱动装置110的一端逐渐减小。将第二挡体115设置为倾斜的，可以进一步提高原料挤压的流畅性，提高挤压的效率，改善挤压的效果。

本实施例还提供了一种3D打印系统(图未示)，其包括进料装置(图未示)和上述3D打印装置10，进料装置与3D打印装置10连接。

详细地，请参照图2，进料装置能够通过进料管116与挤压板220上的进料口230连接，从而将原料输入挤压腔120中；可选的，当进料口230设置在料仓100的侧壁时，进料装置能够通过进料管116与料仓100侧壁连接，进而将原料送入挤压腔120。

需要说明的是，本实施例中的进料装置可以选用现有技术中的各种型号的3D打印进料机构，在此不做具体限定。

需要进一步说明的是，本实施例中的第一驱动装置110、第二驱动装置130和第三驱动装置210均能够连接装置外部的交流电，以完成通电，进入工作状态，可选的，在其它实施例中，3D打印装置10还可以自配电源组件，给需要部件提供电源，上述电源组件可以是各种锂电池等；还有些实施例中，还可以给各个需要部件配制手动发电装置供电。

3D打印装置10的工作原理是：进料装置连接进料管116，用第三驱动装置210驱动带动挤压板220向上移动，使得进料管116与挤压板220上的进料口230对接，然后利用进料管116将开闭组件240顶开，用进料装置向料仓100的挤压腔120加原料，原料添加完成后，同时开启第一驱动装置110、第二驱动装置130和第三驱动装置210，用第一驱动装置110控制料仓100和挡块111转动，同时第二驱动装置130驱动料仓100和挡块111向上移动，第三驱动装置210驱动挤压板220向下移动，在挤压板220、料仓100侧壁、挡块111的挤压作用，以及料仓100和挡块111的转动作用下，将原料挤压出来，形成带有螺纹肌理、没有接头的筒状结构。

该3D打印装置10及3D打印系统能够用于打印雨水井等筒状的物品，其具有效率更高、打印效果更好等优点。

综上所述，本发明的3D打印装置及3D打印系统的有益效果是：

本发明实施例的3D打印装置能够利用第一驱动装置带动料仓和挡块一同转动，并在挤压装置的挤压作用下，将3D打印的原料连续挤压成型，进而能够得到没有接头的打印物，而且也不需要在打印后再借助人力手工进行衔接、补料等，即提高了3D打印的效率，也提高了3D打印的效果，在打印后得到的产品具有更高的质量。

本发明实施例的3D打印系统能够在3D打印原料进入3D打印装置后，利用第一驱动装置带动料仓和挡块一同转动，并在挤压装置的挤压作用下，将3D打印的原料连续挤压成型，进而能够得到没有接头的打印物，而且也不需要在打印后再借助人力手工进行衔接、补料等，即提高了3D打印的效率，也提高了3D打印的效果，在打印后得到的产品具有更高的质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印装置，其特征在于，包括料仓、第一驱动装置、挤压装置和挡块，所述第一驱动装置与所述挡块连接，所述料仓与所述第一驱动装置连接，所述挡块位于所述料仓内部，所述挡块与所述料仓的侧壁之间形成挤压间隙，所述第一驱动装置用于驱动所述料仓与所述挡块转动；所述挤压装置设置于所述料仓内部，所述挤压装置与所述挡块之间形成挤压腔，所述挤压装置能沿所述料仓的高度方向上升或下降。

2.根据权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置还包括第二驱动装置，所述挡块与所述第一驱动装置通过所述第二驱动装置连接，所述第二驱动装置用于控制所述挡块的上升或下降。

3.根据权利要求2所述的3D打印装置，其特征在于，所述第二驱动装置与所述料仓连接，且用于控制所述料仓的上升或下降。

4.根据权利要求3所述的3D打印装置，其特征在于，所述3D打印装置还包括连接杆，所述连接杆的一端连接所述第二驱动装置，另一端连接所述料仓的侧壁。

5.根据权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，所述挤压装置包括第三驱动装置和挤压板，所述挤压板与所述第三驱动装置连接，且所述挤压板设置于所述料仓的内部，所述第三驱动装置用于控制所述挤压板沿所述料仓的高度方向上升或下降。

6.根据权利要求5所述的3D打印装置，其特征在于，所述挤压板开设有进料口。

7.根据权利要求6所述的3D打印装置，其特征在于，所述挤压装置还包括开闭组件，所述开闭组件用于控制所述进料口的打开或闭合。

8.根据权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，所述料仓包括相互连接的第一桶体和第二桶体，所述挡块位于所述第二桶体，所述第二桶体的内壁设置有螺纹。

9.根据权利要求1所述的3D打印装置，其特征在于，所述挡块包括相互连接的第一挡体和第二挡体，所述第二挡体位于靠近所述第一驱动装置的一端，所述第二挡体的直径从靠近所述第一驱动装置的一端至远离所述第一驱动装置的一端逐渐增大。

10.一种3D打印系统，其特征在于，包括进料装置和权利要求1-9任一项所述的3D打印装置，所述进料装置与所述3D打印装置连接。