CN112621981A - 一种新型高效打印头 - Google Patents

一种新型高效打印头 Download PDF

Info

Publication number
CN112621981A
CN112621981A CN202011468084.3A CN202011468084A CN112621981A CN 112621981 A CN112621981 A CN 112621981A CN 202011468084 A CN202011468084 A CN 202011468084A CN 112621981 A CN112621981 A CN 112621981A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shearing
hole
adapter
head
printing
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.)
Granted
Application number
CN202011468084.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112621981B (zh
Inventor
杨金林
周萱艺
钟汉迪
阮智力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN202011468084.3A priority Critical patent/CN112621981B/zh
Publication of CN112621981A publication Critical patent/CN112621981A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112621981B publication Critical patent/CN112621981B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • 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
    • 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
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • 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
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • 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
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing

Abstract

本发明公开了一种新型高效打印头，包括六合一转接头、六个快速气动接头、加热器、剪切组件；六合一转接头内设有六个进丝孔和中孔；六个进丝孔均和中孔相通；六合一转接头和加热头相连接，加热头内设有和中孔相通的出料孔，剪切组件包括剪切轴、联轴器、电机支架、微型直流减速电机、剪切连接块；剪切轴通过联轴器与微型直流减速电机相连接，剪切连接块紧配合安装在六合一转接头上，在六合一转接头上设置有第一横孔，在剪切连接块上设有第二横孔，剪切轴穿过第二横孔通过电机支架安装在第一横孔处，在电机的作用下，剪切轴使中孔相通或断开。本发明可以实现单喷头多色打印，精确的计算打印丝的有效直径，有效避免缺料现象。

Description

一种新型高效打印头
技术领域
本发明涉及建筑制造业3D打印技术领域，特别涉及一种新型高效打印头。
背景技术
在建筑业里，由于3D打印在速度、成本、环境保护、外观、材料利用等方面的独特优势，现如今，用3D打印机打印的建筑模型已广泛被设计者和工程师采用。但从当今市场来看，3D多色打印机被分为两类，即单喷头打印与双喷头打印。
单喷头打印技术存在如下问题：第一，单喷头打印技术仅能实现更换两种不同颜色打印丝的单头双色打印，无法实现更多颜色的打印；
第二，单头双色打印机采用熔断的方式将打印丝熔断，由于熔断后的打印丝截面形状为圆锥形，无法精确的计算打印丝有效直径，造成3D打印出的产品出现缺料的现象。
而双喷头打印技术存在如下问题：第一，双头打印机操作要求高，如果操作不当会造成3D打印出的产品不合格；
第二，在更换打印喷头后，容易出现空闲喷头材料泄露，浪费材料；
第三，在更换打印喷头后，还容易出现两打印喷嘴高度不一致的情况；由于两打印喷嘴高度不一致，在两打印喷头交替工作时容易出现打印瑕疵。
针对上述问题，有必要提出一种新的技术方案。
发明内容
针对上述单喷头打印机无法打印更多颜色且打印出的产品出现缺料的问题以及双喷头打印机操作复杂且在更换喷嘴后容易出现空闲喷头材料泄露的问题、两喷头高度不一致导致打印出现瑕疵的问题。本发明公开了一种新型高效打印头，可以单喷头多色打印且截断打印丝的截面为圆柱光滑截面，通过外部的计算机可以精确的计算打印丝的有效直径，避免了3D打印出的产品出现缺料的现象；
本发明无需更换喷头且操作简单，避免了由于喷头高度不一致，在两喷头交替工作时出现打印瑕疵的问题以及空闲喷头材料泄露的问题。
本发明公开一种新型高效打印头，包括六合一转接头、六个快速气动接头、加热头、剪切组件；
所述六合一转接头内设有六个进丝孔和中孔；所述六个进丝孔的一端分布在所述六合一转接头的一端面上，并与所述六个快速气动接头分别连接；所述六个进丝孔的另一端中心线相交于一点且与所述中孔一端连接，所述中孔的另一端延伸至所述六合一转接头的另一端面；所述加热头内设有出料孔，所述加热头与所述六合一转接头相连接，所述出料孔与所述中孔相通；所述加热头用于加热打印丝；
所述剪切组件包括剪切轴、联轴器、电机支架、微型直流减速电机、剪切连接块；
所述剪切轴为圆柱体，包括U型孔、剪切头，所述U型孔设置在所述剪切轴的一端且部分开放，并形成了具有光滑圆柱面的剪切头；所述U型孔用于通过打印丝；所述剪切头用于截断打印丝，使打印丝的截面成光滑圆柱面；所述剪切轴的另一端通过所述联轴器与所述微型直流减速电机的输出轴连接；
所述剪切连接块安装在所述加热头与所述六合一转接头之间且与所述六合一转接头紧配合安装，所述电机支架安装在所述剪切连接块上面，在所述六合一转接头侧面设有第一横孔，所述第一横孔在所述进丝孔与所述中孔相交处的下方位置且与所述中孔垂直相贯通；所述剪切连接块侧面设置有第二横孔，所述第一横孔与所述第二横孔对应安装且所述第一横孔与所述第二横孔相通；所述剪切轴设有U型孔的一端穿过所述第二横孔，通过所述电机支架安装在所述第一横孔的位置处，在所述微型直流减速电机的作用下，所述剪切轴使所述中孔相通或断开。
优选的，所述加热头加热打印丝的温度为210℃～240℃。
优选的，所述加热头一端设有内螺纹，所述六合一转接头的一端设有外螺纹，所述加热头与所述六合一转接头通过螺纹连接。
本发明的有益效果是：
1.本发明截断打印丝的方式为剪切头切断，截面形状为圆柱光滑剪切面，从而使得计算机能够更准确的计算有效打印丝直径，避免了3D打印产品缺料的现象。
2.本发明可以进行单喷头多色打印，省去了更换喷头的操作且操作简单，避免了双喷头打印时，空闲喷头材料泄露的问题以及两喷头高度差不一致导致打印出现瑕疵的问题。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明结构爆炸图。
图3为本发明内部结构示意图；
图中：1：快速气动接头；2：六合一转接头；3：剪切连接块；4：加热头；5：剪切轴；6：联轴器；7：电机支架；8：微型直流减速电机；
21：进丝孔；22：中孔；23：第一横孔；31：第二横孔；51：U型孔；52：剪切头；
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1～图3所示，本发明提供了一种新型高效打印头，包括六合一转接头2、六个快速气动接头1、加热头4、剪切组件；
六合一转接头2内设有六个进丝孔21和中孔22；六个进丝孔21的一端分布在六合一转接头2的一端面上，并与六个快速气动接头1分别连接；六个快速气动接头1分别和外设的进料管连接；打印丝通过进料管进入至本发明所述的新型高效打印头中。
六个进丝孔21的另一端中心线相交于一点且与中孔22一端连接，中孔22的另一端延伸至六合一转接头2的另一端面；加热头4内设有出料孔41，加热头4与六合一转接头2相连接，出料孔41与中孔22相通；加热头4用于加热打印丝；有一具体实施例，加热头4根据打印材料不同，可以加热打印丝的温度为210℃～240℃。
有一具体实施例，加热头4一端设有内螺纹，六合一转接头2的一端设有外螺纹，加热头4与六合一转接头2通过螺纹连接。
剪切组件包括剪切轴5、联轴器6、电机支架7、微型直流减速电机8、剪切连接块3；
剪切轴5为圆柱体，包括U型孔51、剪切头52，U型孔51设置在剪切轴5的一端且部分开放，并形成了具有光滑圆柱面的剪切头52；U型孔51用于通过打印丝；剪切头52用于截断打印丝，使打印丝的截面成光滑圆柱面；剪切轴5的另一端通过联轴器6与微型直流减速电机8的输出轴连接；
如图3所示，剪切连接块3安装在加热头4与六合一转接头2之间且与六合一转接头2紧配合安装，电机支架7安装在剪切连接块3上面，在六合一转接头2侧面设有第一横孔23，第一横孔23在进丝孔21与中孔22相交处的下方位置且与中孔22垂直相贯通；剪切连接块3侧面设置有第二横孔31，第一横孔23与第二横孔31对应安装且第一横孔23与第二横孔31相通；剪切轴5设有U型孔51的一端穿过第二横孔31，通过电机支架7安装在第一横孔23的位置处，在微型直流减速电机8的作用下，剪切轴5使中孔22相通或断开。剪切轴5的剪切头52将六合一转接头2的中孔22进行断开，通过中孔的打印丝被剪切头52给切断；由于剪切头52具有光滑圆柱面，所以打印丝的截面为光滑圆柱面，通过外部的计算机能够更准确的计算有效打印丝直径，避免了3D打印产品缺料的现象。
本发明的工作过程：在六合一转接头的一端面安装有六个进料管，每个进料管对应一个挤出机和一个挤出轮；使用时，通过挤出轮的转动，第一颜色的打印丝由丝盘通过挤出机进入进料管，保持挤出轮的持续转动，第一颜色打印丝的尖端依次通过进丝孔、中孔进入加热头的出料孔，外设的上位机控制加热头4的温度，进而对第一颜色的打印丝进行打印；剩下的五个其他的打印丝，通过各自的挤出轮转动，由丝盘通过各自的挤出机进入进料管，通过进丝孔到达进丝孔与中孔的相交处，等待被打印。
换丝过程中，新型高效打印头上移，在微型直流减速电机8的带动下，剪切轴5旋转90°，使剪切轴5的剪切头52将中孔22截断，具体如图3所示，截断前一个颜色打印丝；打印丝切断结束后，微型直流减速电机8反转90°，则剪切轴5归位，此时U型孔51使中孔22相通。前一个颜色的打印丝对应的挤出机、挤出轮反转，回抽刚刚被切断的打印丝；通过单片机的控制，后一个使用颜色的挤出轮正转，使后一个使用颜色的打印丝进入加热头4，新型高效打印头下移，新型高效打印头回归原来位置高度；至此，一次换丝工作完成。
本发明可以实现单喷头多色打印，省去了换喷头的操作且打印操作简单，不会出现双喷头时空闲喷头材料泄露的问题、不存在两喷头高度不一致导致的打印失败的问题，打印产品的质量更稳定。截断打印丝的方式为剪切头切断，剪切头具有光滑圆柱面，截断打印丝的截面形状为圆柱光滑剪切面，从而使得计算机能够更准确的计算有效打印丝直径，避免了3D打印产品缺料的现象。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可以的。

Claims (3)

1.一种新型高效打印头，其特征在于：包括六合一转接头、六个快速气动接头、加热头、剪切组件；
所述六合一转接头内设有六个进丝孔和中孔；所述六个进丝孔的一端分布在所述六合一转接头的一端面上，并与所述六个快速气动接头分别连接；所述六个进丝孔的另一端中心线相交于一点且与所述中孔一端连接，所述中孔的另一端延伸至所述六合一转接头的另一端面；所述加热头内设有出料孔，所述加热头与所述六合一转接头相连接，所述出料孔与所述中孔相通；所述加热头用于加热打印丝；
所述剪切组件包括剪切轴、联轴器、电机支架、微型直流减速电机、剪切连接块；
所述剪切轴为圆柱体，包括U型孔、剪切头；所述U型孔设置在所述剪切轴的一端且部分开放，并形成了具有光滑圆柱面的剪切头；所述U型孔用于通过打印丝；所述剪切头用于截断打印丝，使打印丝的截面成光滑圆柱面；所述剪切轴的另一端通过所述联轴器与所述微型直流减速电机的输出轴连接；
所述剪切连接块安装在所述加热头与所述六合一转接头之间且与所述六合一转接头紧配合安装，所述电机支架安装在所述剪切连接块上面，在所述六合一转接头侧面设有第一横孔，所述第一横孔在所述进丝孔与所述中孔相交处的下方位置且与所述中孔垂直相贯通；所述剪切连接块侧面设置有第二横孔，所述第一横孔与所述第二横孔对应安装且所述第一横孔与所述第二横孔相通；所述剪切轴设有U型孔的一端穿过所述第二横孔，通过所述电机支架安装在所述第一横孔的位置处，在所述微型直流减速电机的作用下，所述剪切轴使所述中孔相通或断开。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效打印头，其特征在于：所述加热头加热打印丝的温度为210℃～240℃。
3.根据权利要求1所述的一种新型高效打印头，其特征在于：所述加热头一端设有内螺纹，所述六合一转接头的一端设有外螺纹，所述加热头与所述六合一转接头通过螺纹连接。
CN202011468084.3A 2020-12-14 2020-12-14 一种高效打印头 Active CN112621981B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011468084.3A CN112621981B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种高效打印头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011468084.3A CN112621981B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种高效打印头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112621981A true CN112621981A (zh) 2021-04-09
CN112621981B CN112621981B (zh) 2022-05-06

Family

ID=75312887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011468084.3A Active CN112621981B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种高效打印头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112621981B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113844030A (zh) * 2021-11-01 2021-12-28 深圳拓竹科技有限公司 用于3d打印机的方法以及3d打印机设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB953926A (en) * 1960-08-01 1964-04-02 Erich Gericke A printing and duplicating machine
CN104552940A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种彩色3d打印机物料输出装置
CN204566689U (zh) * 2015-01-22 2015-08-19 上海智位机器人有限公司 一种单喷头多色打印机构及单喷头多色3d打印机
CN105618639A (zh) * 2014-11-29 2016-06-01 宁波市镇海米丰节能环保科技有限公司 一种电动剪刀的剪切机构
CN106799834A (zh) * 2017-02-09 2017-06-06 苏州肯美威机械制造有限公司 一种多料三维打印机喷嘴
CN206678400U (zh) * 2017-04-20 2017-11-28 山东非金属材料研究所 一种用于熔融沉积快速成型方法的挤出装置
CN211616622U (zh) * 2019-11-29 2020-10-02 浙江理工大学 一种六合一自动切丝打印头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB953926A (en) * 1960-08-01 1964-04-02 Erich Gericke A printing and duplicating machine
CN104552940A (zh) * 2013-10-27 2015-04-29 西安中科麦特电子技术设备有限公司 一种彩色3d打印机物料输出装置
CN105618639A (zh) * 2014-11-29 2016-06-01 宁波市镇海米丰节能环保科技有限公司 一种电动剪刀的剪切机构
CN204566689U (zh) * 2015-01-22 2015-08-19 上海智位机器人有限公司 一种单喷头多色打印机构及单喷头多色3d打印机
CN106799834A (zh) * 2017-02-09 2017-06-06 苏州肯美威机械制造有限公司 一种多料三维打印机喷嘴
CN206678400U (zh) * 2017-04-20 2017-11-28 山东非金属材料研究所 一种用于熔融沉积快速成型方法的挤出装置
CN211616622U (zh) * 2019-11-29 2020-10-02 浙江理工大学 一种六合一自动切丝打印头

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113844030A (zh) * 2021-11-01 2021-12-28 深圳拓竹科技有限公司 用于3d打印机的方法以及3d打印机设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112621981B (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112621981B (zh) 一种高效打印头
CN204136435U (zh) 一种熔融层积成型的3d打印机
CN108327270A (zh) 一种熔融层积成型的3d打印机
JPH1031918A (ja) 電線のマーキング方法及び装置
CN108819227B (zh) 一种多料口气动式粒料3d打印喷头装置
CN111361151B (zh) 一种混色3d打印喷头组件以及混色方法
CN105167131A (zh) 一种食品打印机的打印头
CN211616622U (zh) 一种六合一自动切丝打印头
CN204585854U (zh) 一种彩色3d打印喷料机构
CN111284001A (zh) 一种三维打印机专用的混色挤出机
CN209903964U (zh) 一种彩色3d打印喷头
CN212666704U (zh) 一种三维打印机专用逆止式挤出机
CN205767540U (zh) 一种用于3d打印机单喷头的控制装置
CN214164034U (zh) 一种全彩3d打印挤出系统
CN217944355U (zh) 一种多色3d打印耗材挤出装置
CN209504816U (zh) 一种注塑机熔胶混色螺杆
CN201165043Y (zh) 双线绕纹电线成型模具的模头
CN108454058A (zh) 一种饰品原料挤出机
CN211416177U (zh) 一种新型双层共挤机头
JPH0576408B2 (zh)
CN106827491A (zh) 一种四色3d打印机喷头
CN104827670A (zh) 3d打印机多头供丝合并单头挤出装置及其方法
CN111531872A (zh) 一种双出料口的3d打印挤出装置
CN112721160A (zh) 一种可清洗的多材料式3d打印机喷头
CN212219197U (zh) 一种更便捷连接模具的摇臂机构

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant