CN113103570A - 工业设计中的带有给料及时止停机构的3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及3D打印机技术领域，具体为工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，包括给料装置壳体、动力机构、进给装置、切割机构、耗材、隔板、螺杆熔融装置，给料装置壳体内设置隔板，隔板上设置切割机构，并且隔板正上方设置进给装置，并且进给装置上设置耗材，给料装置壳体一侧设置螺杆熔融装置；呈颗粒状的耗材流入熔融腔体内，电机一启动，电机一带动螺杆转动，螺杆的转动将颗粒状的耗材挤压呈熔融态，同时启动电阻发热器启动，电阻发热器加热熔融机构壳体，一方面便于螺杆对耗材挤压，另一方面对挤压出的熔融态的耗材进行保温，防止凝固，熔融态的耗材通过螺杆不断转动挤压，通过射嘴流出，从而实现工对作幅面上的打印。

Description

工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，具体为工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机。
背景技术
3D打印是一种快速成型技术，一般使用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中熔融挤出成型(FDM)大多使用ABS、PLA等作为耗材以丝状供料，耗材在喷头内被加热熔化，通过挤出头挤出，逐层堆积在一个平台上成型。可见，3D打印机可以实现直接打印成型产品，从而提供了一种新的制造方式。
熔融堆积3D打印(简称FDM)技术是目前典型3D打印技术，该技术因设备造价及材料成本较低而得到广泛应用，熔融堆积3D在使用过程中，需要拉动耗材，然后对耗材进行热熔，最后打印头拉动热熔后的耗材进行工作幅面上的打印，由于耗材需要进行高温热熔，因此在打印过程中不仅对电量消耗大，同时无法精准的控制打印的速率，为此，本发明提出工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，包括给料装置壳体、动力机构、进给装置、切割机构、耗材、隔板、螺杆熔融装置，给料装置壳体内设置隔板，隔板上设置切割机构，并且隔板正上方设置进给装置，进给装置连接动力机构，并且进给装置上设置耗材，给料装置壳体一侧设置螺杆熔融装置；
动力机构包括传动杆，传动杆上设置蜗杆，蜗杆啮合涡轮，涡轮两侧对称设置两组轴一，轴一上轴承，轴承嵌入给料装置壳体内壁，传动杆一端设置轴承，轴承嵌入给料装置壳体，传动杆一端穿过轴承与电机连接。
优选的，进给装置包括传动齿轮，一组轴一穿过轴承与传动齿轮连接，传动齿轮设置两组，两组传动齿轮均啮合同步带，另一组传动齿轮连接进给机构。
优选的，切割机构包括大齿轮，传动杆另一端设置轴承，轴承嵌入隔板，传动杆穿过轴承与大齿轮连接，大齿轮啮合同步带一一端，同步带一另一端啮合小齿轮，小齿轮连接裁切轮。
优选的，螺杆熔融装置包括熔融机构，熔融机构上端设置电机一，熔融机构下端设置射嘴。
优选的，进给机构包括进给轮，进给轮设置两组，两组进给轮转动连接，进给轮上设置环形凹槽，两组环形凹槽之间设置耗材，进给轮两侧对称设置两组轴二，轴二上设置轴承，轴承嵌入给料装置壳体，一组轴二一端穿过轴承与传动齿轮。
优选的，裁切轮包括圆柱，圆柱上对称设置两组切割片，圆柱一端连接旋转轴，旋转轴上设置轴承，轴承嵌入隔板，旋转轴一端穿过轴承与小齿轮连接。
优选的，熔融机构包括熔融机构壳体，熔融机构壳体连接给料装置壳体，熔融机构壳体内设置熔融腔体，熔融腔体内设置螺杆，螺杆一端连接传动轴，传动轴上设置轴承，轴承嵌入熔融机构壳体，传动轴一端穿过轴承与电机一连接，熔融腔体连接射嘴，熔融机构壳体两侧对称嵌入两组电阻发热器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.当3D打印机开始工作时，首先将耗材插在两组进给轮之间，然后启动电机，电机带动传动杆旋转，传动杆通过蜗杆使涡轮转动，涡轮通过轴一使齿轮转动，齿轮通过同步带使另一组齿轮转动，另一组齿轮通过轴二使进给轮转动，进给轮带动另一组进给轮转动，两组进给轮同时转动，使耗材匀速穿过两组进给轮，从而实现耗材匀速进给；
2.当耗材匀速穿过两组进给轮，再通过隔板，同时传动杆带动大齿轮转动，大齿轮通过同步带一使小齿轮转动，小齿轮通过旋转轴使圆柱转动，圆柱的转动使两组切割片高速转动，从而使切割片将匀速进给的耗材切割呈一粒一粒，从而便于接下来螺杆熔融装置对颗粒状的耗材进行熔融；
3.当呈颗粒状的耗材流入熔融腔体内，电机一启动，电机一带动螺杆转动，螺杆的转动将颗粒状的耗材挤压呈熔融态，同时启动电阻发热器启动，电阻发热器加热熔融机构壳体，一方面便于螺杆对耗材挤压，另一方面对挤压出的熔融态的耗材进行保温，防止凝固，熔融态的耗材通过螺杆不断转动挤压，通过射嘴流出，从而实现工对作幅面上的打印，螺杆熔融装置设定，由于螺杆的转速可控，使工作人员可精准的控制耗材的流出速率，从而提高了打印的质量与效率。
附图说明
图1为本发明结构正面剖视图；
图2为本发明结构正视图；
图3为本发明结构进给机构俯视图；
图4为本发明结构裁切轮俯视图。
图中：1给料装置壳体、2动力机构、3进给装置、4切割机构、5耗材、6隔板、7螺杆熔融装置、201电机、202传动杆、203蜗杆、204轴一、205 涡轮、301同步带、302传动齿轮、303进给机构、401大齿轮、402同步带一、 403小齿轮、404裁切轮、701电机一、702熔融机构、703射嘴、3031进给轮、3032环形凹槽、3033轴二、4041旋转轴、4042圆柱、4043切割片、7021 熔融机构壳体、7022传动轴、7023螺杆、7024熔融腔体、7025电阻发热器。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，包括给料装置壳体1、动力机构2、进给装置3、切割机构4、耗材5、隔板6、螺杆熔融装置7，给料装置壳体1内设置隔板6，隔板6上设置切割机构4，并且隔板6正上方设置进给装置3，进给装置3连接动力机构2，并且进给装置3上设置耗材5，给料装置壳体1一侧设置螺杆熔融装置7，动力机构2包括传动杆202，传动杆202上设置蜗杆203，蜗杆 203啮合涡轮205，涡轮205两侧对称设置两组轴一204，轴一204上轴承，轴承嵌入给料装置壳体1内壁，传动杆202一端设置轴承，轴承嵌入给料装置壳体1，传动杆202一端穿过轴承与电机201连接，进给装置3包括传动齿轮302，一组轴一204穿过轴承与传动齿轮302连接，传动齿轮302设置两组，两组传动齿轮302均啮合同步带301，另一组传动齿轮302连接进给机构303，进给机构303包括进给轮3031，进给轮3031设置两组，两组进给轮3031转动连接，进给轮3031上设置环形凹槽3032，两组环形凹槽3032之间设置耗材5，进给轮3031两侧对称设置两组轴二3033，轴二3033上设置轴承，轴承嵌入给料装置壳体1，一组轴二3033一端穿过轴承与传动齿轮302，其中当3D打印机开始工作时，首先将耗材5插在两组进给轮3031之间，然后启动电机201，电机201带动传动杆202旋转，传动杆202通过蜗杆203使涡轮 205转动，涡轮205通过轴一204使齿轮302转动，齿轮302通过同步带301 使另一组齿轮302转动，另一组齿轮302通过轴二3033使进给轮3031转动，进给轮3031带动另一组进给轮3031转动，两组进给轮3031同时转动，使耗材5匀速穿过两组进给轮3031，从而实现耗材5匀速进给；
进一步地，切割机构4包括大齿轮401，传动杆202另一端设置轴承，轴承嵌入隔板6，传动杆202穿过轴承与大齿轮401连接，大齿轮401啮合同步带一402一端，同步带一402另一端啮合小齿轮403，小齿轮403连接裁切轮 404，裁切轮404包括圆柱4042，圆柱4042上对称设置两组切割片4043，圆柱4042一端连接旋转轴4041，旋转轴4041上设置轴承，轴承嵌入隔板6，旋转轴4041一端穿过轴承与小齿轮403连接，其中当耗材5匀速穿过两组进给轮3031，再通过隔板6，同时传动杆202带动大齿轮401转动，大齿轮401 通过同步带一402使小齿轮403转动，小齿轮403通过旋转轴4041使圆柱4042 转动，圆柱4042的转动使两组切割片4043高速转动，从而使切割片4043将匀速进给的耗材5切割呈一粒一粒，从而便于接下来螺杆熔融装置7对颗粒状的耗材5进行熔融；
进一步地，螺杆熔融装置7包括熔融机构702，熔融机构702上端设置电机一701，熔融机构702下端设置射嘴703，熔融机构702包括熔融机构壳体 7021，熔融机构壳体7021连接给料装置壳体1，熔融机构壳体7021内设置熔融腔体7024，熔融腔体7024内设置螺杆7023，螺杆7023一端连接传动轴7022，传动轴7022上设置轴承，轴承嵌入熔融机构壳体7021，传动轴7022一端穿过轴承与电机一701连接，熔融腔体7024连接射嘴703，熔融机构壳体7021 两侧对称嵌入两组电阻发热器7025，其中当呈颗粒状的耗材5流入熔融腔体 7024内，电机一701启动，电机一701带动螺杆7023转动，螺杆7023的转动将颗粒状的耗材5挤压呈熔融态，同时启动电阻发热器7025启动，电阻发热器7025加热熔融机构壳体7021，一方面便于螺杆7023对耗材5挤压，另一方面对挤压出的熔融态的耗材5进行保温，防止凝固，熔融态的耗材5通过螺杆7023不断转动挤压，通过射嘴703流出，从而实现工对作幅面上的打印，螺杆熔融装置7设定，由于螺杆7023的转速可控，使工作人员可精准的控制耗材5的流出速率，从而提高了打印的质量与效率。
工作原理：使用过程中，当3D打印机开始工作时，首先将耗材5插在两组进给轮3031之间，然后启动电机201，电机201带动传动杆202旋转，传动杆202通过蜗杆203使涡轮205转动，涡轮205通过轴一204使齿轮302 转动，齿轮302通过同步带301使另一组齿轮302转动，另一组齿轮302通过轴二3033使进给轮3031转动，进给轮3031带动另一组进给轮3031转动，两组进给轮3031同时转动，使耗材5匀速穿过两组进给轮3031，再通过隔板 6，同时传动杆202带动大齿轮401转动，大齿轮401通过同步带一402使小齿轮403转动，小齿轮403通过旋转轴4041使圆柱4042转动，圆柱4042的转动使两组切割片4043高速转动，从而使切割片4043将匀速进给的耗材5 切割呈一粒一粒，呈颗粒状的耗材5流入熔融腔体7024内，电机一701启动，电机一701带动螺杆7023转动，螺杆7023的转动将颗粒状的耗材5挤压呈熔融态，同时启动电阻发热器7025启动，电阻发热器7025加热熔融机构壳体7021，熔融态的耗材5通过螺杆7023不断转动挤压，通过射嘴703流出，从而实现工对作幅面上的打印。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，包括给料装置壳体(1)、动力机构(2)、进给装置(3)、切割机构(4)、耗材(5)、隔板(6)、螺杆熔融装置(7)，其特征在于：所述给料装置壳体(1)内设置隔板(6)，所述隔板(6)上设置切割机构(4)，并且隔板(6)正上方设置进给装置(3)，所述进给装置(3)连接动力机构(2)，并且进给装置(3)上设置耗材(5)，所述给料装置壳体(1)一侧设置螺杆熔融装置(7)；
所述动力机构(2)包括传动杆(202)，所述传动杆(202)上设置蜗杆(203)，所述蜗杆(203)啮合涡轮(205)，所述涡轮(205)两侧对称设置两组轴一(204)，所述轴一(204)上轴承，所述轴承嵌入给料装置壳体(1)内壁，所述传动杆(202)一端设置轴承，所述轴承嵌入给料装置壳体(1)，所述传动杆(202)一端穿过轴承与电机(201)连接。
2.根据权利要求1所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述进给装置(3)包括传动齿轮(302)，一组所述轴一(204)穿过轴承与传动齿轮(302)连接，所述传动齿轮(302)设置两组，两组所述传动齿轮(302)均啮合同步带(301)，另一组所述传动齿轮(302)连接进给机构(303)。
3.根据权利要求1所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述切割机构(4)包括大齿轮(401)，所述传动杆(202)另一端设置轴承，所述轴承嵌入隔板(6)，所述传动杆(202)穿过轴承与大齿轮(401)连接，所述大齿轮(401)啮合同步带一(402)一端，所述同步带一(402)另一端啮合小齿轮(403)，所述小齿轮(403)连接裁切轮(404)。
4.根据权利要求1所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述螺杆熔融装置(7)包括熔融机构(702)，所述熔融机构(702)上端设置电机一(701)，熔融机构(702)下端设置射嘴(703)。
5.根据权利要求2所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述进给机构(303)包括进给轮(3031)，所述进给轮(3031)设置两组，两组所述进给轮(3031)转动连接，所述进给轮(3031)上设置环形凹槽(3032)，两组所述环形凹槽(3032)之间设置耗材(5)，所述进给轮(3031)两侧对称设置两组轴二(3033)，所述轴二(3033)上设置轴承，所述轴承嵌入给料装置壳体(1)，一组所述轴二(3033)一端穿过轴承与传动齿轮(302)。
6.根据权利要求3所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述裁切轮(404)包括圆柱(4042)，所述圆柱(4042)上对称设置两组切割片(4043)，圆柱(4042)一端连接旋转轴(4041)，所述旋转轴(4041)上设置轴承，所述轴承嵌入隔板(6)，所述旋转轴(4041)一端穿过轴承与小齿轮(403)连接。
7.根据权利要求4所述的工业设计中的带有给料及时止停机构的3D打印机，其特征在于：所述熔融机构(702)包括熔融机构壳体(7021)，所述熔融机构壳体(7021)连接给料装置壳体(1)，熔融机构壳体(7021)内设置熔融腔体(7024)，所述熔融腔体(7024)内设置螺杆(7023)，所述螺杆(7023)一端连接传动轴(7022)，所述传动轴(7022)上设置轴承，所述轴承嵌入熔融机构壳体(7021)，所述传动轴(7022)一端穿过轴承与电机一(701)连接，所述熔融腔体(7024)连接射嘴(703)，所述熔融机构壳体(7021)两侧对称嵌入两组电阻发热器(7025)。
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CN115195119B (zh) * 2022-06-27 2024-10-29 厦门斯玛特工业设计有限公司 一种3d打印机

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