CN109397686A - 一种用于三维打印的混料挤出头 - Google Patents
一种用于三维打印的混料挤出头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109397686A CN109397686A CN201810080184.5A CN201810080184A CN109397686A CN 109397686 A CN109397686 A CN 109397686A CN 201810080184 A CN201810080184 A CN 201810080184A CN 109397686 A CN109397686 A CN 109397686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixing
- chamber
- feeding
- hollow pipe
- pipe heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 17
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE 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
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
本发明涉及增材制造中的熔融沉积成型制造技术的三维打印的混料挤出头。旨在解决现有的三维熔融沉积成型技术中多种材料的混料不均匀问题。其主要包括一个进料融化腔、一个混料送料腔和一个螺旋搅拌送料器，送料融化腔内置一个空心加热管，螺旋搅拌送料器的旋转轴安装在空心加热管的中心孔内，螺旋搅拌送料器的螺旋叶片在混料送料腔内，螺旋叶片上开有槽口结构，混料送料腔上设有保温加热器。其有益效果在于螺旋搅拌送料器在空心加热管和保温加热器的共同加热作用下，通过螺旋叶片的槽口结构和螺旋送料作用将融化的打印耗材进行充分的混合均匀后再挤出，提高了混料的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于三维打印的混料挤出头，属于增材制造中的熔融沉积成型制造技术的挤出头结构，涉及机械设计等技术领域。
背景技术
基于熔融沉积型的单喷头三维打印技术目前主要有单根进料的熔融打印和多根进料的熔融打印的方式，其中单根进料熔融打印方式的缺点是只能打印单丝材料，而多丝进料熔融打印的方式虽然在打印喷嘴上可对多根打印耗材进行熔融并挤出打印，但是打印喷头结构中并没有合理的混料机构，所以打印出的的混合或混色材料并没有得到充分的均匀混合。
因此目前还没有在打印喷头内部设有搅拌装置来对不同的打印材料进行充分搅拌与混合的三维打印单喷嘴装置。
在此背景下，本发明提供一种含搅拌装置的用于熔融沉积成型三维打印的混料挤出头，能够实现多根熔融打印材料的充分混料和挤出，达到混料混色三维打印的目的。
发明内容
本发明解决其技术问题采用如下技术方案。
为解决三维打印挤出头中不同熔融材料搅拌及挤出的问题，设计了内部有螺旋搅拌送料器的三维打印混料挤出头结构，如附图1所示，主要包括：
进料融化腔，位于整个混料挤出头的上部，设有多个分布在进料融化腔中心轴附近的且与中心轴倾斜布置的进料通道，倾斜的进料通道上安装有进料喉管，进料融化腔的中心孔位置包含一个内置的空心加热管；
混料送料腔，位于整个混料挤出头的中部，上面与进料融化腔连接，下面与挤出喷嘴连接；
螺旋搅拌送料器，其上端的旋转轴安装在送料融化腔中，其下端的螺旋叶片位于混料送料腔内。
在一些实施方式中，所述的空心加热管安装于进料融化腔的中心支撑孔中，并保持紧密的固定配合以加热进料融化腔。
在一些实施方式中，所述的空心管加热器的形状为一个空心管状结构，空心加热管轴心处为一个细长的可用于安装旋转轴的中心圆孔。
在一些实施方式中，所述的混料送料腔上设有保温加热器，其有益效果是可保持混料送料腔内部较高的融化温度；
在一些实施方式中，所述的螺旋搅拌送料器由一根导热性好的金属旋转轴与螺旋叶片组成，旋转轴上端安装在空心管加热器的中心圆孔处，并伸出到空心管加热器外面，旋转轴的下端及旋转轴下端的螺旋叶片位于混料送料腔内，其有益效果为旋转轴在外部驱动器驱动下在空心管加热器孔内旋转；
在一些实施方式中，所述的进料融化腔设有多个呈圆周分布的倾斜进料孔，倾斜进料孔上安装有进料喉管；
在一些实施方式中，所述的螺旋叶片的圆周外侧加工有槽口结构，其有益效果为可以增加搅拌作用；
在一些实施方式中，所述的旋转轴与空心管加热器的配合类型为圆柱孔小间隙配合，其有益效果为利于空心管加热器可将热量传递给旋转轴；
在一些实施方式中，所述的螺旋搅拌叶片圆周外侧的槽口结构优选为U形槽口或弧形槽口。
本发明的有益效果在于：螺旋搅拌送料器在空心加热管和保温加热器的共同加热作用下，通过螺旋叶片的槽口结构和螺旋送料作用将融化的打印耗材进行充分的混合均匀后再挤出，提高了混料的均匀性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本发明的用于三维打印的混料挤出头的一个实施例的侧面立体视图。
图2根据本发明的用于三维打印的混料挤出头的一个实施例的中心剖视图。
图3是根据本发明的用于三维打印的混料挤出头的螺旋搅拌送料器的一个实施例的侧面立体视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参考图1和图2，其示出了根据本发明的三维打印的混料挤出头的一个实施例的侧面立体视图和中心剖视图。如图1和图2所示，本发明的于三维打印的混料挤出头包括：进料融化腔1，位于整个混料挤出头的上部，其周边加工有多个均布的、与中心轴倾斜的进料通道，这些进料通道与多个进料喉管5连接，打印耗材可通过多个进料喉管进入进料融化腔内部；在进料融化腔1的中心位置包含一个内置的空心加热管4，在本实施例的可选实现方式中，可选地，空心加热管4可以为带中心支撑孔的、且中心孔可安装旋转轴或轴承的陶瓷空心加热管、金属空心加热管或其他材料制成的空心加热管；进料融化腔1通过空心加热管来加热和融化从进料喉管送进到腔内的打印耗材；
图2示出的实施例中，所述的混料送料腔2，安装在整个混料挤出头的中部，上面与进料融化腔1连接，下面与挤出喷嘴8连接，形成一个封闭的空腔；
图2示出的实施例中，所述的螺旋搅拌送料器3安装在整个混料挤出装置内部，其上端的旋转轴安装在送料融化腔中，其下端的螺旋叶片6位于混料送料腔2内。
图1和图2示出的实施例中，所述的混料送料腔可选地为由铜合金、铝合金或其他导热良好的金属材料制成，在混料送料腔上安装有保温加热器7，保温加热器7可选为圆筒状陶瓷加热器、棒状加热器或其他类型的加热器；保温加热器7可保持混料送料腔2内部的打印材料始终处于融化状态。
图2示出的实施例中，所述的空心加热管4安装于进料融化腔1的中心支撑孔中，并保持紧密的固定配合以加热进料融化腔1。
图2和图3示出的实施例中，所述的螺旋搅拌送料器3外形上为一根圆柱状的旋转轴与螺旋送料叶片6构成，可选地，该螺旋搅拌送料器可由导热性能好的铜合金、铝合金或其他金属材料制成，可整体加工而成，也可将事先分别加工好的旋转轴和螺旋搅拌叶片通过焊接或者其他固联方式装配而成。
图2示出的实施例中，所述的螺旋搅拌送料器3的旋转轴伸出到空心管加热器4外面，以利于旋转轴在外部驱动器驱动下在空心管加热器4的中心孔内旋转；可选地，驱动旋转轴的外部驱动器可以为一个旋转电机或者其他可传递旋转运动到旋转轴上的机械传动装置。
图2示出的实施例中，所述的空心加热管4的中心支撑孔与螺旋搅拌送料器3的旋转轴的配合，该配合可优选为小间隙配合，可保证具有较高的旋转精度且有利于空心加热管4产生的热量传递到螺旋搅拌送料器3上，使得融化的打印材料维持在融化的状态，有利于后续的搅拌和挤出。
图3示出的实施例中，所述的螺旋搅拌送料器3的螺旋叶片6的圆周外侧加工有槽口结构，如图3所示，其作用是增加对融化的打印耗材进行搅拌；可选地，该槽口结构可规则或者不规则地分布在螺旋叶片上，其槽口形状可为弧形、U形或其他形状。
Claims (6)
1.一种用于三维打印的混料挤出头，其特征在于，该三维打印混料挤出头包括一个进料融化腔、一个混料送料腔和一个螺旋搅拌送料器，混料送料腔下方连接一个挤出头喷嘴；其中：
所述的混料送料腔外部设有保温加热器；
所述的进料融化腔设有一个空心管加热器，空心管加热器安装在进料融化腔的中心支撑孔内；
所述的进料融化腔设有多个分布在中心轴附近的且与中心轴倾斜布置的进料通道，倾斜的进料通道上安装有进料喉管；
所述的混料送料腔内有一个可旋转的螺旋搅拌器；
所述的混料送料腔下连接一个挤出头喷嘴。
2.根据权利要求1所述的空心管加热器，其特征在于：空心管加热器的形状为一个空心管结构，内部有一个圆柱形通孔。
3.根据权利要求1所述的空心管加热器，其特征在于：空心管加热器安装在进料融化腔的中心孔处，并保持紧密的固定配合。
4.根据权利要求1所述的螺旋搅拌器，其特征在于：由一根旋转轴与螺旋叶片组成，旋转轴上端安装在空心管加热器的中心孔处，并伸出到空心管加热器外面，旋转轴可在外部驱动器的驱动作用下在空心管加热器的中心孔内旋转，旋转轴的下端及其螺旋叶片伸入到混料送料腔内。
5.根据权利要求4所述的螺旋叶片，其特征在于：螺旋叶片圆周外侧加工有槽口结构。
6.根据权利要求4所述的旋转轴，其特征在于：与空心管加热器的配合类型为圆柱副小间隙配合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810080184.5A CN109397686A (zh) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | 一种用于三维打印的混料挤出头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810080184.5A CN109397686A (zh) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | 一种用于三维打印的混料挤出头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109397686A true CN109397686A (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65463501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810080184.5A Pending CN109397686A (zh) | 2018-01-27 | 2018-01-27 | 一种用于三维打印的混料挤出头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109397686A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110271189A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-24 | 常州大学 | 一种液体物料3d打印机多进一出喷头 |
| WO2020178355A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | University College Dublin, National University Of Ireland, Dublin | A three-dimensional printer comprising a print head and insert and a method of using the same |
| CN112590197A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 江苏金物新材料有限公司 | 一种用于3d打印的定量混料输送装置 |
| CN113145862A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种合金材料增材制造装置及制造方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11291327A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Japan Steel Works Ltd:The | 二軸混練押出機 |
| TW537170U (en) * | 2002-02-19 | 2003-06-11 | Year Chance Machinery Co Ltd | High mixing/refining screw rod for injection molding machine |
| JP2011137358A (ja) * | 2010-07-06 | 2011-07-14 | Tosho:Kk | 地盤改良体の構築装置、及び地盤改良体の構築方法 |
| CN204471885U (zh) * | 2015-02-10 | 2015-07-15 | 郑州科技学院 | 彩色3d打印机喷头 |
| CN105690769A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-22 | 马强 | 混融型全彩色3d打印系统 |
| CN205326299U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-06-22 | 郑州科技学院 | 混色3d打印机喷头 |
| KR20160080894A (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-08 | 한국산업기술대학교산학협력단 | ３차원 프린터용 노즐 어셈블리 |
| KR101773725B1 (ko) * | 2016-12-30 | 2017-08-31 | 최정진 | 풀 컬러를 구현하기 위한 3d 프린터 노즐 |
| CN208084968U (zh) * | 2018-01-27 | 2018-11-13 | 北华大学 | 一种用于三维打印的混料挤出头 |
-
2018
- 2018-01-27 CN CN201810080184.5A patent/CN109397686A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11291327A (ja) * | 1998-04-13 | 1999-10-26 | Japan Steel Works Ltd:The | 二軸混練押出機 |
| TW537170U (en) * | 2002-02-19 | 2003-06-11 | Year Chance Machinery Co Ltd | High mixing/refining screw rod for injection molding machine |
| JP2011137358A (ja) * | 2010-07-06 | 2011-07-14 | Tosho:Kk | 地盤改良体の構築装置、及び地盤改良体の構築方法 |
| KR20160080894A (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-08 | 한국산업기술대학교산학협력단 | ３차원 프린터용 노즐 어셈블리 |
| CN204471885U (zh) * | 2015-02-10 | 2015-07-15 | 郑州科技学院 | 彩色3d打印机喷头 |
| CN205326299U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-06-22 | 郑州科技学院 | 混色3d打印机喷头 |
| CN105690769A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-22 | 马强 | 混融型全彩色3d打印系统 |
| KR101773725B1 (ko) * | 2016-12-30 | 2017-08-31 | 최정진 | 풀 컬러를 구현하기 위한 3d 프린터 노즐 |
| CN208084968U (zh) * | 2018-01-27 | 2018-11-13 | 北华大学 | 一种用于三维打印的混料挤出头 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020178355A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | University College Dublin, National University Of Ireland, Dublin | A three-dimensional printer comprising a print head and insert and a method of using the same |
| CN110271189A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-09-24 | 常州大学 | 一种液体物料3d打印机多进一出喷头 |
| CN112590197A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 江苏金物新材料有限公司 | 一种用于3d打印的定量混料输送装置 |
| CN113145862A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种合金材料增材制造装置及制造方法 |
| CN113145862B (zh) * | 2021-03-11 | 2022-08-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种合金材料增材制造装置及制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109397686A (zh) | 一种用于三维打印的混料挤出头 | |
| CN208084968U (zh) | 一种用于三维打印的混料挤出头 | |
| CN206718467U (zh) | 一种混色打印微型挤出喷头 | |
| CN106827499A (zh) | 一种多功能3d打印头 | |
| CN203945691U (zh) | 一种堆叠式彩色三维立体打印机用三通道聚熔式挤注喷头 | |
| CN109703013A (zh) | 一种3d打印机的挤出头装置 | |
| CN104802398A (zh) | 一种堆叠式彩色三维立体打印机用三通道聚熔式挤注喷头 | |
| WO2020259140A1 (zh) | 复合挤出3d打印喷头及3d打印机 | |
| CN112829293A (zh) | 一种3d打印机螺旋挤出式喷头装置 | |
| CN211616624U (zh) | 一种具有混合功能的fdm3d打印喷头装置 | |
| CN106115705A (zh) | 一种难熔碳化钨wc+w2c球形粉末的制备方法 | |
| CN210336548U (zh) | 一种注塑原料的混合装置 | |
| CN213618373U (zh) | 一种抗扰动的3d打印喷头 | |
| CN110126236A (zh) | 变径螺杆及采用变径螺杆的热塑性颗粒材料熔融挤出装置 | |
| US20060269639A1 (en) | Extruder for welding plastic components | |
| CN108544729A (zh) | 一种添加欠驱动搅拌结构的双螺旋加热拉丝机 | |
| CN217877018U (zh) | 一种锆刚玉电熔砖电弧炉进料装置 | |
| CN107521102B (zh) | 3d打印机的多形态挤出方法 | |
| CN208484187U (zh) | 一种生产线缆用挤出机 | |
| CN210117358U (zh) | 非固化橡胶沥青加热器 | |
| CN110001060B (zh) | 一种可转换喷嘴的3d打印机喷头组合装置 | |
| CN108556341A (zh) | 一种近端送丝的多材料3d打印喷头结构 | |
| CN113893774A (zh) | 一种挤出可流动物质的装置 | |
| CN113754272A (zh) | 一种高强玻璃纤维池窑拉丝装置 | |
| CN211091699U (zh) | 内加热式3d打印食品加热喷头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190301 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |