CN110667106A - 逆止、活塞式fdm3d打印、点胶机用挤出机 - Google Patents

Abstract

逆止活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机：属机械技术领域。由活塞电机、喷嘴、连接件、逆止阀、加热棒、温度传感器、活塞、结构体构成；排料逆止阀装配于的喷嘴与结构体之间，阀片的预弹力使得自身从下向抵靠通料孔并密封之；活塞电机是由丝杠与丝姆的配合关系，通过活塞连杆来驱动活塞上下位移；将料丝经送料机构的送料电机推入中空的活塞连杆兼做喉管的入口，被喉管导向到达中空活塞的顶部的缓存腔，物料压力冲击活塞顶部的进料逆止阀；排料过程与进料过程不断循环往复；作为3D打印机或点胶机挤出机的挤出机部件协同完成打印及点胶工作，将能加快打印速度，而且精度又有较大的提高；对于点胶机来说，除了速度提升外，胶的流量可以被精确控制。

Description

逆止、活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机

[所属领域]

本发明属于机械技术领域；确切的讲是一种用在FDM-3D打印或点胶机上, 完成熔融物料或胶体挤出的机(或称为点胶阀)械组件。

[背景技术]

一种最为成熟的3D打印技术为：熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)快速成型工艺是将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC 等)加热熔化进而逐层堆积成型方法，简称FDM。大部分FDM快速成型技术可采用的成型材料很多，如改性后的石蜡、(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)、尼龙、橡胶等热塑性材料，以及多相混合材料，如金属粉末、陶瓷粉末、短纤维等与热塑性材料的混合物。其中PLA(聚乳酸)具有较低的收缩率，打印模型更容易塑形，以及可生物降解等优点。

FDM-3D打印机基本构造与运行原理表述为：

主要包括送料机构，运载挤出机的2维或3维(水平X轴Y轴运动及垂直 Z轴驱动)运动的机械载台，或挤出机的(Z轴方向)垂直方向保持静止，由Z 轴方向的运动由一个独立的载物工作台的升降完成；目前FDM-3D打印机的驱动挤出机寻址的3维机械系统分为：机械臂3维位移系统、皮带或丝杠驱动的(X、Y轴)2维机械传动+(Z轴)升降载物工作台系统、垂直3丝杠驱动(俗称：

方式)的使用连杆联接挤出机平台的位移驱动系统等。还有保持上述运动构建的结构壳体等；还有支持机械系统运动的电子控制系统等。

工作情况如下：在电子系统的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，挤出机作X-Y平面运动，载物工作台调整高度，打印开始时工作台平面位于热熔喷头喷口位置，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.1—8mm厚的薄片轮廓。在一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面及轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。往往使用1个专用喷口来铺设支撑材料(支撑材料一般是水溶性的，打印完毕后水洗除掉)；打印过程中，打印头在平面上的位移以及配合打印平台上下位移会形成一个三维空间，打印头和打印平台根据生成的路径进行打印，打印头完成一个平面上的打印任务后，打印平台自动下降一层，打印头继续打印，循环往复直至成品的完成。或者不使用Z轴电机驱动打印物件平台升降，打印物件平台保持Z轴方向静止，使用Z轴电机驱动挤出机上下移动；或者利用3 根垂直丝杠驱动3个垂直移动的滑块，3个滑块都与挤出机进行铰轴链接，通过算法(3个滑块的Z轴方向的位置坐标来决定挤出机的3维空间位置)而同样达到三维位移寻址的目的。打印头温度较高，根据材料的不同以及模型设计温度的不同，打印头的温度相对也不同。为了防止打印物体翘边等问题的出现打印平台一般为加热，打印平台上一般覆盖粘贴纸以便于打印成品的剥离。

其结构细节阐述为：

挤出机是FDM快速成型技术的核心的部件是挤出机，而挤出机的构件为：喉管、加热铝体、加热棒及温度传感器等部件，多数采用加热棒对铝块进行加热, 将塑料丝经过喉管的入口端挤入，再通过喉管导向，到达铝块加热部位熔化后进入喷口区域，融化后的塑料丝在后续进丝的(活塞)压力的作用下从喷口挤出，并挤到打印台上,挤出机中的喉管由不锈钢制造，是为了降低其导热性能，不锈钢喉管有些内部还衬有铁氟龙，由于挤出机长期加热打印致使吼管内部温度升高，导致管内料也处在熔融状态，当停止打印冷却后，材料就黏结在管内，下次重新开机打印时，管内黏着料不能马上融化，使喉管出现堵料现象，喉管内部衬铁氟龙，使喉管内料都不会熔融黏着，能大大改善堵头问题。同时作者在挤出机外加散热片和风扇，主要也是为了降低喉管上部的温度，防止堵头问题，也可以为挤出机散热。加热熔化后的塑料丝由喷嘴挤到打印台上，如果为了减少塑料因温度骤减而发生翘边和收缩等不良现象，如果为了减少塑料因温度骤减而发生翘边和收缩等不良现象，可以使用热床打印台。位于挤出机最下端喷头的喷口直径常见有四种类型：0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，市场上应用最广的是0.4mm的喷口，选定好喷口直径后，也要在打印时软件中设置好相应的参数，如切片软件中的打印层高、打印速度等，使打印的质量和精度更高。

与单挤头相比较，双挤头采用两个挤出机并列排列，打印速度更快效率也更高，由于其质量更大，运行时产生的惯性更大，对导轨的刚度要求也更高。，这样会降低打印的精度。单挤头相比较，双挤头采用两个挤出机并列排列，并将相对位置固定，由于有两个喷头，双挤头安装在滑块上，由滑块与导轨连接，位于挤出机最下端喷头的喷嘴直径有四种类型：0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm，市场上应用最广的是0.4mm的喷嘴，当然根据实际需要可以购买不同直径的喷嘴，这里值得提出注意的是，选定好喷嘴直径后，也要在打印时软件中设置好相应的参数，如切片软件中的打印层高、打印速度等，使打印的质量和精度更高。

近端送丝就是将挤出机安装在打印头上，材料由齿轮直接挤入喉管，在铝块中融化由喷口喷出打印。这种安装方式由于挤出机与打印头一起运动，打印头质量大，打印时惯性也大，容易使打印不精确，采用近端送丝对导轨的刚度要求也比较高。而远端送丝是将挤出机安装在离挤出机较远位置，驱动电机一般安装在打印机框架上，由导管送入料丝；而不是安装在挤出机上，与近端送丝相比较，远端送丝需要较大扭矩，才能将材料挤入打印头中。

或者使用使用的材料不再是线材；如粉状、胶状或粒状材料,由机械压力或气压压入喉管,也是一种送料机构.它可以直接使用ABS/PLA等颗粒原料，倒入进料舱，高温融化后变为液态，然后在气动系统的控制下，实现3D打印材料的挤出。

电路部分包括：电路部分包括：3D打印机电路部分在打印机中起的作用是控制整个打印过程协调、有序、完整的运行。FDM型3D打印机一种典型电路部分主要包括Arduinomega 2560主控板，Ramps 1.4拓展板以及步进电机驱动板。下面对它们的基本参数和作用，作如下介绍。Arduino Mega 2560主控板Arduino Mega 2560主控板的微控制器为atmega2560，工作电压为5V，数字I/O引脚为54个，模拟输入引脚为16个，每个I/O引脚的直流电流为50毫安，主控板是3D打印机的大脑，负责控制整个打印机来完成特定的动作，如打印特定的文件等。这里需要说明，拓展版给主控板供电的二级管不焊接，也就是需要单独给mega 2560主控板供电，直接使用USB 5V或通过电源接头供电。 Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)，它开放源代码的电路图设计，程序开发接口免费下载，也可依个人需要修改，它满足了不同人群创新创意的需要。3D 打印机运行前，需要在Arduino IDE中下载Marlin固件，根据需要修改固件中部分参数来满足打印的要求。拓展板Ramps 1.4插在主控板上，通过插针与主控板相连，有了它是为了更好的与其它硬件进行连接和控制，起到过渡桥梁的作用。拓展板需要接两个12V电源，其中一个为11A，为加热床供电，另一个为 5A，为挤出机、各轴电机及风扇等元件供电，由于作者未使用加热床，只使用一个12V、5A电源即可。Ramps 1.4拓展板上还有风扇输出与加热棒输出指示的LED，挤出机与各轴电机均通过步进电机驱动板A4988由主控板控制，由于作者采用单机头打印机，挤出机2电机接口不用安装A4988，位于拓展板右上角，有X、Y、Z方向的限位开关，可以控制打印机每次工作时的原点。A4988 步进电机驱动板是用来连接步进电机的，从而实现主控板对步进电机的控制，实现XYZ轴电机及挤出机的动作。A4988步进电机驱动板的特点是，它只有简单的步进和方向控制接口，有5个不同的步进模式：全、半、1/4、1/8和1/16，可调电位器可以调节最大电流输出，从而获得更高的步进率，有过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护的功能，以及接地短路保护和加载短路保护的作用。如图2-11所示，驱动板通过引脚接插到拓展板中对应的接口上。

软件部分举例：前面作者已经知道，3D打印机软件部分包括上位机软件和下位机软件两大部分，而每部分又有细分，通过软件的运行，作者才能实现主控板对打印参数的设置及控制。一台3D打印机所有软件完整运行的过程如下：首先，作者需要在电脑上的三维建模软件中完成零件的建模，如Solidworks、UG、 3D Max等三维软件，创建完3D模型以后将文件另存为STL格式，将STL文件在切片软件Slic3r中打开，通过一系列的打印设置，进行切片产生代码，在另一上位机软件Pronterface上将代码打开，并连接主板，主板上的下位机软件为 Marlin固件，运行前已提前进行参数设置，连接成功后，主板上的LED灯会闪烁，待打印机上加热管加热，温度升至设定温度后开始打印。下面具体介绍一下打印机的软件部分。下位机软件Marlin固件为自由软件，可以直接用来做软件开发，而作者在3D打印机中使用Marlin固件时，只需要在Arduino IDE软件中下载完固件，找到Marlin固件中的Configuration.h文件，可根据自己的需要来修改相关的代码内容，作者研制的打印机需要做如下修改。

目前的技术缺陷：对于大型FDM-3D打印机来说，挤出物料的逐层堆积,造成表面层状结构,粗糙。

对于点胶机行业：影响点胶机的点胶精度主要有三方面，涉及到挤出机相当于所称呼的点胶阀+压力(气压)供胶仓，它的性能对整体的影响很大。

首先就是机械系统方面，也就是机械轴移动的精度，目前市场上的自动化封装设备还是以接触式点胶为主。所以点胶产品与置具的误差对点胶精度的影响稍大。当点胶产品与置具的误差过大，甚至已经超出点胶精度的时候，点胶精度就会被严重影响，同时点胶产品的质量也得不到保证。在实际操作过程中，可以通过调整点胶产品的面积、点胶范围和保持置具的稳定性来减少误差。所以点胶操作一般根据产品本身设定合理的夹具。再有就是机械轴的运动误差，一般来说步进电机+皮带传动的系统，点胶误差在±0.05mm之内，相对于大部分普通产品已经足够满足。如果需要更高的精度，则可以采用伺服电机+丝杆导轨，这样的精度可以达到±0.01mm。

其次是出胶阀(相当于：挤出机)的影响，就是出胶阀也会影响出胶精度，高精度要求的点胶可配用国外出胶阀，这样的话出胶精度更高。

再其次胶水的影响胶水的粘度越高，容易造成拉胶，吸胶现象，对点胶机精度也有一定的影响。

[发明内容]

本发明目的：

为解决3D打印挤出机的挤出速度、收料缓慢，响应滞后线性度差等缺点。

本发明特点：

构造简单、运行可靠；采用挤出机喷口的逆止阀的单向流动的特点，收料迅速，响应线性，止料迅捷。

技术关键为：

整个FDM3D打印机的机械系统主要包括:结构壳体、支持机械系统运动的电子控制系统、在X、Y及Z轴导轨及电机的约束驱动下的机械载台与打印工作台,携带挤出机作平面运动，挤出机、送料机构或储料箱，挤出机固定在运载它的机械载台上，挤出机与打印工作台之间需要进行3维相对运动，也就是：挤出机保持不动而打印工作台进行3维运动；或挤出机保持1维运动而打印工作台进行2维运动保持上述运动；或挤出机保持2维运动而打印工作台进行1维运动保持上述运动；或挤出机保持3维运动而打印工作台不运动；协同完成整体工作，详见【背景技术】部分。

本发明的挤出机适合于3D打印机及点胶机，唯一的区别在于：点胶机的物料一般是常温胶体，结构较为简单。

适合于3D打印机用挤出机的构件包括：活塞电机、喷嘴、连接件、逆止阀、加热棒、温度传感器、熔料缸、缓存腔、活塞、结构体(金属)。

适合于点胶机挤出机的构件包括：活塞电机、喷嘴、连接件、逆止阀、活塞、熔料缸、结构体。

具体连接关系：活塞电机与结构体之间借助于连接件保持刚性连接关系；喷嘴与结构体之间的连接通过包括螺纹或紧配方式的密封连接，逆止阀装配于喷嘴与结构体之间，预弹力使得逆止阀从下方向上靠向结构体的通料孔，这样能在一定的自压力下密封通料孔，当熔料缸的压力达到一定阈值时物料才能冲开逆止阀从喷嘴流出；活塞电机是通过螺纹构造的螺母或丝杠驱动活塞连杆，即丝杠与丝杠副的配合关系，带动活塞位移。

核心部件说明：活塞的构造分为中空活塞或实心活塞：

无论中空活塞或实心活塞都可以加装密封圈或密封环。

中空活塞的进料过程为：中空活塞的通料孔是为进料预留；逆止阀从下方被装配于中空活塞的顶部，预弹力使其从下方向上靠紧并密封结构体的通料孔，物料压力达到一定阈值才能推开活塞顶部的进料逆止阀；料丝被送料机构的送料电机推入中空活塞连杆兼做喉管的入口，被导向至中空活塞的顶部的缓存腔中，同时活塞电机牵引处于最底部的中空活塞向上做扩容运动，缓存腔的熔融带压力物料推开进料逆止阀不断进入熔料缸，由于此时熔料缸的物料压力相对较低压无法冲开排料逆止阀，所以喷嘴无泄漏。如果直接输送胶装物料，无需设置缓存腔，使用密闭送料软管将物料从储料箱直接通入中空活塞的顶部，注意接口的密闭性，中空活塞向上做扩容运动所产生的负压完全可以吸入物料。

实心活塞的进料过程为：过程中排料逆止阀也是一直处于关闭状态，活塞顶部无孔且密闭，熔料缸上部壁上带有通向缓存腔或储料箱的通料孔，当熔料缸的物料排光后，实心活塞由底部来时上升，熔料缸体积逐渐增大且保持真空，当升到顶端时，通料孔才使得熔料缸与缓存腔或储料箱连通，缓存腔或储料箱连的熔融物料会经通料孔被吸进熔料缸。

作为3D打印机挤出机使用下挤出机的基本工作过程为：加热棒被供电后对金属(铝或铜)结构体加热，使得熔料缸及周围产生高温；当熔料缸被充满物料后进入排料过程；为增加进料过程的速度，预先融化缓存是非常重要的，所谓融化缓存是指：在排料过程未完成时，送料电机就向缓存腔供料，这样就省去了未融化料丝的融化时间；排料过程为：中空活塞向下单调运动，熔料缸内部的物料压力急剧上升，进料逆止阀被关闭，排料逆止阀的被推开，喷嘴喷出物料，打印开始，物料排光后再进入进料过程，循环往复。

作为点胶机用的挤出机基本工作过程：与作为3D打印机挤出机使用下区别在于：加热棒及温度传感器不需要使用，结构体不被限定为金属材质，挤出物料是液态的，结构相对简单。

进一步:所述物料的种类包括塑料树脂类，物料形状包括：丝状材料、粉末状、颗粒状；物料的输送方式包括：管道输送方式或储料箱预存方式；管道输送方式或就是本文的例案(详见图示1说明)；而存料箱预存方式(详见图示2 说明)就是将粉末状或颗粒状放置在结构体上方的容器内；该相当于活塞外缓存腔。

进一步:所述管道输送方式，对于缓存腔的容积小于熔料缸的容积就可以满足实际需要，远程持续供给是使用料丝经送料机构的送料电机及送料管推入的，无论是中空活塞内或活塞外缓存腔，缓存腔容积过大了会无谓的增加运动器件体积，因为管道会不断送料；储料箱中的物料的添加是使用料丝经送料机构的送料电机推入的，简单而言：所述储料箱中的物料的添加是分一次性的或远程持续供给方式指的是：一次性添加是将液态、颗粒、粉末状预先放置在储料箱中，经过融化后直接使用，此时的储料箱相当于大体积的缓存腔。

进一步:所述储料箱预存输送方式，对于缓存腔的容积需要大于熔料缸的容积，此情形运动器件较重，适合于大型打印机情形。

进一步:所述排料逆止阀及进料逆止阀的构造是曲面弹簧片结构或是弹簧推拉下的活动阀片结构；曲面弹簧片结构如图1所示，是利用簧片自身的变形弹力作为预应力及恢复力；对于弹簧推拉下的活动阀片结构，则是弹簧与封堵通料孔的片状物分为2体。

进一步:所述中空活塞结构情况下，作为进料逆止阀与排料逆止阀的阈值关系：进料逆止阀与的阈值要小于排料逆止阀的阈值；选择2个阀门弹力状态，使得进料逆止阀被推开所需的物料压力，小于排料逆止阀被推开所需的物料压力；这样在进料时保障排料逆止阀不会被推开。

进一步:所述实心活塞结构情况下，存在独一无二的低压排气功能：就是将密封并抽取真空，熔融物料的空气被完全排除；另一点优点是避免熔融物料被氧化，保障打印物件效果。所述实心活塞结构情况下的储料箱是开放的常压下的储料空间，或是密封并被抽取真空的储料空间；后者需要加装密封盖、真空泵及抽真空软管；在3D铺层或点胶涂胶过程中，储料箱保持尽可能高的真空度，排除物料溶解的空气；但在进料过程的过程，需要注入些空气增加储料箱的压力，这样液态物料容易被压力差压入熔料缸中。物料的输送方式也是包括：管道输送方式或储料箱预存方式，2者都需要密封处理，丝状物料需要在储料箱丝料入口处开有直径小于丝料的弹性胶孔，即能密封又不妨碍丝料的抽动。

本发明的有益效果：

在物料挤出的工作过程中，当活塞瞬间停止时，物料的压力急剧消失，在加上排料逆止阀的预应力使得喷口排料瞬间停止；由于中空活塞刚性特点，熔料缸的容积的变化也是瞬间且线性响应的，因而排料的流速与活塞电机的转动的线性响应极好，且喷口喷射物料速度很高。

对于FDM-3D打印机来说，将能加快打印速度，而且精度又有较大的提高；对于点胶机来说，除了速度提升外，胶的流量可以被精确控制。

[附图说明]

图1 FDM-3D打印机基本构造

图2逆止门、中空活塞式---挤出机结构示意图。

图3储料箱预存输送方式原理示意图。

标号说明：

(1)活塞电机

(2)过料软管

(3)送料电机

(4)喷嘴

(5)结构体

(6)进料逆止阀

(7)排料逆止阀

(8)加热棒

(9)温度传感器

(10)中空活塞

(11)活塞连杆

(12)连接件

(13)熔料缸

(14)导向盖板

(15)储料箱

(16)缓存腔

(17)固定螺丝

(18)中空转轴

(19)侧孔

(20)通料孔

(21)通料洞

(22)送料机构

(23)料丝

(24)挤出机

(25)供料盘

(26)结构壳体

(27)打印工作台

(28)机械载台

(29)特氟龙套管

(30)牵引螺母

(31)实心活塞

(32)工艺端堵

(33)螺纹

(34)挤出物料

[实施例证]

以下结合附图就较佳实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示：

FDM-3D打印机基本构造与运行原理表述为：主要包括供料盘(25)及料丝(23)的送料机构(22)，运载挤出机(24)的2维或3维(水平X轴Y轴运动及垂直Z轴驱动)运动的机械载台(28)，或挤出机的(Z轴方向)垂直方向保持静止，由Z轴方向的运动由一个独立的载物工作台(27)、还有保持上述运动构建的结构壳体(26)等。

如图2所示：

具体装配关系为：活塞电机(1)与结构体(5)之间借助于连接件(12)保持刚性连接关系；喷嘴(4)与结构体(5)之间的连接通过包括螺纹或紧配方式连接，具有曲面弹簧片结构的出料逆止阀(7)装配于喷嘴(4)与结构体(5)之间，装配的方向是阀片从下方弹性抵住密封通料孔(21)，这样气缸内部在一定压力下才能冲开阀片，挤出物料；加热棒(8)、温度传感器(9)、则被放置于结构体(5)内部的洞内；活塞电机(1)与通过活塞连杆(11)的螺纹构造驱动中空活塞(10)上下移动；活塞连杆(11)与中空活塞(10)刚性连接，导向盖板(14)的非圆孔洞约束活塞连杆(11)不发生转动。熔料缸(13)是结构体(5)的孔洞与中空活塞(10)的顶面所形成的柱状变化空间。进料逆止阀(6)装配在中空活塞(10)的中孔处，装配的方向是阀片从下方弹性抵住密封通料孔(20)，这样气缸内部压力就无法冲开阀片。送料电机(3)通过齿轮将丝状的物料，经过料软管(2)经过特氟龙套管(29)送至活塞内部的缓冲腔(16)中，并形成一定的液体压力。

工作过程分为：进料过程及排料过程。都是通过与活塞电机(1)刚性固定的牵引螺母(30)转动牵引活塞连杆(11)来完成的。

进料过程：当中空活塞(10)的位移到底部停止及上升时，出料逆止阀(7)处于关闭状态，熔料缸(13)的容积达到最小并开始增加，活塞电机(1)的中空转轴(18)的固定螺母(17)的转动驱动带有螺纹活塞连杆(11)上升，熔料缸(13)的容积开始继续增加，熔料缸(13)的压力保持下降趋势，在压力差下，进料逆止阀(6)打开，储存在缓冲腔(16)中的熔融物料开始流入熔料缸(13)，当中空活塞(10)的位移到底部停止时，进料逆止阀(6)关闭。

排料过程：当中空活塞(10)在最高点向下位移时，压力使得出料逆止阀(7)打开，物料经由喷嘴(4)挤出，打印机进入成型阶段。此时送料电机(3)开始向送料，进行储备熔融物料，预热的熔融物料为接下来回到的进料过程准备。

对于0.4毫米的挤出喷口，2毫升多物料的挤出料丝的长度为约20米，要经历数分钟的时间才能完成挤出排空，但进料的时间仅仅数秒钟，占整机工作时间的1％，对打印速度的整体影响甚微。本图中的逆止阀是片状冲压件，也可以使用弹簧气门类的逆止阀。

图3所示：

原理与图2基本相同，储料箱(15)密封固定安装在结构体(5)的上部，隔着实心活塞与熔料缸(13)的相通，熔料缸(13)上部器壁的侧孔(19)连通储料箱(15)，形成通料洞(21)与熔料缸(13)相通，活塞连杆(11)后端带有螺纹(33)，方便电机螺母转动拉出；工艺端堵(32)的作用加工弯道状通料洞(21)的需要；当活塞在最高点时，储料箱(15)与熔料缸(13)相互连通，开始进料过程。储料箱(15)的容积需要适中，过大沉重不便，加热时间长；过小则更换物料太频繁；通料孔(20)与带有预弹力的排料逆止阀(7)紧密配合。

(4)为喷嘴，(8)为加热棒，(14)为导向盖板，(17)为固定螺丝，(34)为挤出物料，(9)为温度传感器。在导向盖板(14)上可以开孔，丝料就可以连续供应。

Claims (5)

1.逆止活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机：适合于3D打印机用挤出机的构造包括:活塞电机、喷嘴、连接件、逆止阀、加热棒、温度传感器、活塞、结构体；适合于点胶机挤出机总成的构件包括：活塞电机、喷嘴、连接件、逆止阀、活塞、结构体；相关的的机械系统包括:结构壳体、支持机械系统运动的电子控制系统、在X、Y及Z轴导轨及电机的约束驱动下的机械载台与打印工作台,携带挤出机作平面运动，挤出机、送料机构或储料箱，挤出机固定在运载它的机械载台上，挤出机与打印工作台之间需要进行3维相对运动，也就是说：挤出机保持不动而打印工作台进行3维运动；或挤出机保持1维运动而打印工作台进行2维运动保持上述运动；或挤出机保持2维运动而打印工作台进行1维运动保持上述运动；或挤出机保持3维运动而打印工作台不运动；其特征就在于：活塞电机与结构体之间借助于连接件保持刚性连接关系；喷嘴与结构体之间的连接方式，是通过包括螺纹或紧配在内的方式进行连接；排料逆止阀装配于的喷嘴与结构体之间，阀片的预弹力或应力使得自身从下向抵靠通料孔并密封之；活塞电机是由丝杠与丝姆的配合关系，通过活塞连杆来驱动活塞上下位移；作为3D打印机使用下挤出机的情况下：加热棒被供电后对铝或铜金属结构体加热，使得熔料缸及周围产生高温来熔融物料；中空活塞的进料过程为：将料丝经送料机构的送料电机推入中空活塞连杆兼做喉管的入口，被喉管导向到达中空活塞的顶部的缓存腔，物料压力冲击活塞顶部的进料逆止阀；同时活塞电机牵引中空活塞向上做扩容运动，物料压力使得进料逆止阀被推开，熔融后进入熔料缸；实心活塞的进料过程为：当实心活塞由最底部向顶端上升时，熔料缸体积逐渐增大且几乎为真空状态，储料箱中的物料会经过通料洞进入熔料缸上部壁的侧孔中进入熔料缸，通料洞的一个口开在熔料缸上部的壁上，另一个口开在结构体上部与储料箱相通面的界面上；活塞电机驱动活塞向下运动，熔料缸内部压力上升致使进料逆止阀被关闭，排料逆止阀被推开，喷嘴喷出物料，打印铺层开始；当物料被排光后再转入进料过程，循环往复；作为点胶机用的挤出机的情况下与作为3D打印机挤出机使用下区别在于：挤出物料是液态的，加热棒及温度传感器不需要使用，结构体不被限定为金属材质；进料逆止阀与排料逆止阀需要满足匹配的阈值关系。

2.根据权利要求1所述的逆止门、活塞式FDM 3D打印、点胶机用挤出机，其特征在于:所述储料箱中的物料的添加是分一次性的或远程持续供给方式指的是：一次性添加是将液态、颗粒、粉末状预先放置在储料箱中，经过融化后直接使用，此时的储料箱相当于大体积的缓存腔；远程持续供给是使用料丝经送料机构的送料电机及送料管推入的。

3.根据权利要求1所述的逆止门、活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机，其特征在于:所述排料逆止阀及进料逆止阀的构造是曲面弹簧片结构或。

4.根据权利要求1所述的逆止门、活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机，其特征在于:所述进料逆止阀与排料逆止阀匹配的阈值关系指的是：进料逆止阀与的阈值要小于排料逆止阀的阈值；选择2个阀门弹力状态，使得进料逆止阀被推开所需的物料压力，小于排料逆止阀被推开所需的物料压力；这样在进料时保障排料逆止阀不会被推开。

5.根据权利要求1所述的逆止门、活塞式FDM3D打印、点胶机用挤出机总成，其特征在于:所述实心活塞结构情况下的储料箱是开放的常压下的储料空间，或是密封并被抽取真空的储料空间；后者需要加装密封盖、真空泵及抽真空软管。

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