CN110356002B - 一种移动组装3d打印快速成型装备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动组装3D打印快速成型装备，属于3D打印技术领域，包括用于支撑打印坯体并对打印坯体进行烘干的打印平台及用于3D打印的3D打印机，3D打印机包括挤出套、挤出头和挤料器，打印平台内固定有用于对打印坯体进行加热的红外加热器。本发明螺杆阀控制打印材料输送，螺杆采用聚四氟乙烯材料，摩擦阻力非常小，保证材料流动的顺畅，红外加热器对打印坯体进行烘烤，采用变螺距挤出，提高了打印的精度，刮片将挤出套内壁上的黏贴的打印材料，通过吹灰口对刮下来的打印材料废料进行吹灰，通过出灰口将废料吹出，保证打印过程中能精确挤出，提高了打印的精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印装备，特别是涉及一种移动组装3D打印快速成型装备，属于3D打印技术领域。
背景技术
3D打印技术是一种新兴快速成型技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状、丝状、膏体状等材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。而膏体状的3D打印成型技术及工艺，目前分为直接成型和间接成型两种成型方法，直接成型采用选择性激光烧结成型，直接得到产品，成型速度快，精度高，但能耗高，对材料和打印机的要求高，因而成本高昂，不利于3D打印的大规模推广和使用，间接成型采用高分子材料作为载体对膏体状颗粒包覆，在打印时需进行加热，通常在挤出喷头上添加加热装置和测温装置，并通过外部的控制系统调节挤出丝料的温度，以确保打印能够精度满足要求，因而结构复杂，且挤出部件容易损坏，影响打印质量和打印机的使用寿命，因此需要改进。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种简单耐用且精度较高的移动组装3D打印快速成型装备，不仅成型速度快，而且移动方便。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种移动组装3D打印快速成型装备，包括用于支撑打印坯体并对打印坯体进行烘干的打印平台及设置在所述打印平台上用于3D打印的3D打印机；所述3D打印机包括挤出套、挤出头和挤料器，所述挤出头固定在所述挤出套底端，所述挤料器设置在所述挤出套的内部，所述挤出套的内部设有用于刮去所述挤出套内壁上黏贴的打印材料废料的刮片，所述挤出套的底部设有用于对刮下来的打印材料废料进行吹灰的吹灰口及用于将打印材料废料吹出的出灰口；所述打印平台包括箱体，所述箱体一侧的中部穿插连接有两块屏蔽板，所述打印坯体打印在上部的所述屏蔽板上，所述箱体内壁的顶部固定设有相互平行的红外加热器，所述红外加热器用于对所述打印坯体进行加热。
优选的，所述打印平台还包括分别铰接在所述箱体一侧顶部的第一箱门和所述箱体一侧底部的第二箱门，所述箱体底端的四角均通过减震弹簧分别与四个滑轮的顶端固定连接。
优选的，所述箱体、第一箱门和第二箱门的内壁均固定设有保温层。
优选的，所述箱体内壁的底部固定设有置物板，所述置物板用于对打印废料进行回收，两块所述屏蔽板之间设有支撑座，所述箱体一侧的中部固定安装有观察窗。
优选的，所述屏蔽板与所述置物板之间设有用于对所述屏蔽板进行减震的第一强力弹簧和第二强力弹簧。
优选的，所述箱体内壁的中部开设有两个滑槽，所述滑槽的尺寸与屏蔽板的尺寸相匹配，两块所述屏蔽板分别通过两个滑槽与箱体的内壁滑动连接，两块所述屏蔽板均为铅板。
优选的，所述挤料器包括螺杆，所述螺杆通过联轴器受步进电机控制，且所述螺杆与所述联轴器之间通过骨架油封进行密封。
优选的，所述螺杆采用聚四氟乙烯管材料。
优选的，所述螺杆为变螺距螺杆，所述螺杆的初始螺距为10-15mm，出口端螺距为5-10mm，以保证打印坯体能处于不断增压的过程挤出。
优选的，所述挤出套为圆筒，所述圆筒具有两个分支部分，其中一个分支部分与输料管道连接，打印时打印材料从输料管道流入分支部分的腔体内，然后通过所述螺杆挤出；圆筒的另一个分支部分下端连接挤出头，上端设有与所述步进电机连接的固定块。
本发明的有益技术效果：
1.按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备，本发明提供的移动组装3D打印快速成型装备，结构简单，易于维护，螺杆阀控制打印材料的准确输送及及时停止，提高了打印的精度。
2.按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备，本发明提供的移动组装3D打印快速成型装备，螺杆采用聚四氟乙烯材料，打印时不会粘住打印材料，摩擦阻力非常小，保证材料流动的顺畅。
3.按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备，本发明提供的移动组装3D打印快速成型装备，设置的外部加热部分对打印挤出的坯体进行烘烤，加快坯体的干燥速度，加快了打印的速度。
4.按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备，本发明提供的移动组装3D打印快速成型装备，挤出头为螺杆阀，且采用变螺距挤出，在打印过程中能精确挤出，提高了打印的精度。
5.按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备，本发明提供的移动组装3D打印快速成型装备，通过在挤出套内设置刮片将挤出套内壁上的黏贴的打印材料，通过吹灰口对刮下来的打印材料废料进行吹灰，通过出灰口将废料吹出，保证打印过程中能精确挤出，提高了打印的精度。
附图说明
图1为按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备的一优选实施例的整体结构剖视图；
图2为按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备的一优选实施例的打印平台立体图，该实施例可以是与图1相同的实施例，也可以是与图1不同的实施例；
图3为按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备的一优选实施例的打印平台剖视图，该实施例可以是与图1或图2相同的实施例，也可以是与图1或图2不同的实施例；
图4为按照本发明的移动组装3D打印快速成型装备的一优选实施例的打印机剖视图，该实施例可以是与图1或图2或图3相同的实施例，也可以是与图1或图2或图3不同的实施例。
图中：1-箱体，2-减震弹簧，3-滑轮，4-第一箱门，5-第二箱门，6-屏蔽板，7-观察窗，9-滑槽，10-红外加热器，11-置物板，12-第一强力弹簧，13-保温层，14-支撑座，15-第二强力弹簧，16-步进电机，17-联轴器，18-骨架油封，19-固定块，20-挤出套，21-螺杆，22-刮片，23-出灰口，24-吹灰口，25-挤出头。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供的一种移动组装3D打印快速成型装备，包括用于支撑打印坯体并对打印坯体进行烘干的打印平台及设置在所述打印平台上用于3D打印的3D打印机；所述3D打印机包括挤出套20、挤出头25和挤料器，所述挤出头25固定在所述挤出套20底端，所述挤料器设置在所述挤出套20的内部，所述挤出套20的内部设有用于刮去所述挤出套20内壁上黏贴的打印材料废料的刮片22，所述挤出套20的底部设有用于对刮下来的打印材料废料进行吹灰的吹灰口24及用于将打印材料废料吹出的出灰口23；所述打印平台包括箱体1，所述箱体1一侧的中部穿插连接有两块屏蔽板6，所述打印坯体打印在上部的所述屏蔽板6上，所述箱体1内壁的顶部固定设有相互平行的红外加热器10，所述红外加热器10用于对所述打印坯体进行加热。
进一步的，在本实施例中，如图1、图2和图3所示，所述打印平台还包括分别铰接在所述箱体1一侧顶部的第一箱门4和所述箱体1一侧底部的第二箱门5，所述箱体1底端的四角均通过减震弹簧2分别与四个滑轮3的顶端固定连接，所述箱体1、第一箱门4和第二箱门5的内壁均固定设有保温层13。
进一步的，在本实施例中，如图1、图2和图3所示，所述箱体1内壁的底部固定设有置物板11，所述置物板11用于对打印废料进行回收，两块所述屏蔽板6之间设有支撑座14，所述箱体1一侧的中部固定安装有观察窗7，所述屏蔽板6与所述置物板11之间设有用于对所述屏蔽板6进行减震的第一强力弹簧12和第二强力弹簧15。
进一步的，在本实施例中，如图1、图2和图3所示，所述箱体1内壁的中部开设有两个滑槽9，所述滑槽9的尺寸与屏蔽板6的尺寸相匹配，两块所述屏蔽板6分别通过两个滑槽9与箱体1的内壁滑动连接，两块所述屏蔽板6均为铅板。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，所述挤料器包括螺杆21，所述螺杆21通过联轴器17受步进电机16控制，且所述螺杆21与所述联轴器17之间通过骨架油封18进行密封，所述螺杆21采用聚四氟乙烯管材料，所述螺杆21为变螺距螺杆，所述螺杆21的初始螺距为10-15mm，出口端螺距为5-10mm，以保证打印坯体能处于不断增压的过程挤出。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，所述挤出套20为圆筒，所述圆筒具有两个分支部分，其中一个分支部分与输料管道连接，打印时打印材料从输料管道流入分支部分的腔体内，然后通过所述螺杆21挤出；圆筒的另一个分支部分下端连接挤出头25，上端设有与所述步进电机16连接的固定块19。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，挤出头25为螺杆阀，螺杆阀的螺杆为变螺距螺杆，螺杆的初始螺距为15mm，出口端螺距为5mm，以保证陶瓷浆料能处于不断增压的过程挤出。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，挤出套20为倒“卜”字形结构的分支圆筒，圆筒的分支部分与输料管道连接，打印时陶瓷材料从输料管道流入分支部分的腔体内，然后通过挤料器挤出；圆筒的直筒部分顶部设有与步进电机16连接的固定块19，圆筒的直筒部分内部设有挤料器，挤出套20为不锈钢套管。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，挤料器包括螺杆21，螺杆21通过联轴器17受步进电机16控制，且螺杆21与联轴器17之间通过骨架油封18进行密封，螺杆21采用聚四氟乙烯管，打印时不会粘住陶瓷材料，摩擦阻力非常小，保证材料流动的顺畅，防止气泡的产生。
进一步的，在本实施例中，如图1和图4所示，本挤出喷头外部对应所述红外加热器10，所述红外加热器10放置在打印平台内，对打印挤出的打印坯体进行烘烤，加快坯体的干燥速度，加快打印的速度，保证每次打印出来的坯体干燥时间的同步性，防止坯体变形。
在本实施例中，本实施例提供的移动组装3D打印快速成型装备，结构简单，易于维护，螺杆阀控制打印材料的准确输送及及时停止，提高了打印的精度。
在本实施例中，本实施例提供的移动组装3D打印快速成型装备，螺杆采用聚四氟乙烯材料，打印时不会粘住打印材料，摩擦阻力非常小，保证材料流动的顺畅。
在本实施例中，本实施例提供的移动组装3D打印快速成型装备，设置的外部加热部分对打印挤出的坯体进行烘烤，加快坯体的干燥速度，加快了打印的速度。
在本实施例中，本实施例提供的移动组装3D打印快速成型装备，挤出头为螺杆阀，且采用变螺距挤出，在打印过程中能精确挤出，提高了打印的精度。
在本实施例中，本实施例提供的移动组装3D打印快速成型装备，通过在挤出套内设置刮片将挤出套内壁上的黏贴的打印材料，通过吹灰口对刮下来的打印材料废料进行吹灰，通过出灰口将废料吹出，保证打印过程中能精确挤出，提高了打印的精度。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种移动组装3D打印快速成型装备，包括用于支撑打印坯体并对打印坯体进行烘干的打印平台及设置在所述打印平台上用于3D打印的3D打印机；其特征在于，所述3D打印机包括挤出套（20）、挤出头（25）和挤料器，所述挤出头（25）固定在所述挤出套（20）底端，所述挤料器设置在所述挤出套（20）的内部，所述挤出套（20）的内部设有用于刮去所述挤出套（20）内壁上黏贴的打印材料废料的刮片（22），所述挤出套（20）的底部设有用于对刮下来的打印材料废料进行吹灰的吹灰口（24）及用于将打印材料废料吹出的出灰口（23）；所述打印平台包括箱体（1），所述箱体（1）一侧的中部穿插连接有两块屏蔽板（6），所述打印坯体打印在上部的所述屏蔽板（6）上，所述箱体（1）内壁的顶部固定设有相互平行的红外加热器（10），所述红外加热器（10）用于对所述打印坯体进行加热；
所述打印平台还包括分别铰接在所述箱体（1）一侧顶部的第一箱门（4）和所述箱体（1）一侧底部的第二箱门（5），所述箱体（1）底端的四角均通过减震弹簧（2）分别与四个滑轮（3）的顶端固定连接；所述箱体（1）内壁的底部固定设有置物板（11），所述置物板（11）用于对打印废料进行回收，两块所述屏蔽板（6）之间设有支撑座（14），所述箱体（1）一侧的中部固定安装有观察窗（7）。
2.根据权利要求1所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述箱体（1）、第一箱门（4）和第二箱门（5）的内壁均固定设有保温层（13）。
3.根据权利要求1所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述屏蔽板（6）与所述置物板（11）之间设有用于对所述屏蔽板（6）进行减震的第一强力弹簧（12）和第二强力弹簧（15）。
4.根据权利要求1所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述箱体（1）内壁的中部开设有两个滑槽（9），所述滑槽（9）的尺寸与屏蔽板（6）的尺寸相匹配，两块所述屏蔽板（6）分别通过两个滑槽（9）与箱体（1）的内壁滑动连接，两块所述屏蔽板（6）均为铅板。
5.根据权利要求1所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述挤料器包括螺杆（21），所述螺杆（21）通过联轴器（17）受步进电机（16）控制，且所述螺杆（21）与所述联轴器（17）之间通过骨架油封（18）进行密封。
6.根据权利要求5所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述螺杆（21）采用聚四氟乙烯管材料。
7.根据权利要求5所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述螺杆（21）为变螺距螺杆，所述螺杆（21）的初始螺距为10-15mm，出口端螺距为5-10mm，以保证打印坯体能处于不断增压的过程挤出。
8.根据权利要求5所述的一种移动组装3D打印快速成型装备，其特征在于：所述挤出套（20）为圆筒，所述圆筒具有两个分支部分，其中一个分支部分与输料管道连接，打印时打印材料从输料管道流入分支部分的腔体内，然后通过所述螺杆（21）挤出；圆筒的另一个分支部分下端连接挤出头（25），上端设有与所述步进电机（16）连接的固定块（19）。
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