CN116277951A - 一种连续挤出打印头装置及工作方法 - Google Patents

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王强
汤永凯
王志翔
张小辉
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Abstract

本发明公开了一种连续挤出打印头装置及工作方法，包括打印筒、活塞和挤出头；所述打印筒为双层筒壁结构，所述打印筒的内层和外层之间连通，所述活塞安装在打印筒的内层中，所述挤出头连接打印筒。本发明设计的打印筒采用双层筒壁结构，内层和外层可实现活塞运动不同方向时的含能材料出料的切换挤出，并配有自动进料口，根据活塞的运动方向开启或关闭不同的进料口，保证打印筒中的含能材料充实，使材料从挤出口连续不间断的被挤出。

Description

一种连续挤出打印头装置及工作方法
技术领域
本发明属于含能材料的定量挤出成型领域，尤其是一种连续挤出打印头装置及工作方法。
背景技术
含能材料自身的特点是具有一定的流动性，但黏度较大。含能材料对热、力、振动敏感，故含能材料的成型过程需尽量避免前述因素。目前对含能材料的定量挤出成型，通常采用柱塞式挤出或螺杆式挤出，其中螺杆式的特点是挤出量准确和连续性高，但在挤出过程中会产生大量的剪切力，增加含能材料打印的危险性；传统柱塞式的特点是具有剪切力较小，但挤出量不连续。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种连续挤出打印头装置及工作方法，采用双层筒壁打印筒结构形式，通过活塞的往返运动，使材料从挤出口连续不间断的被挤出。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种连续挤出打印头装置，其特征在于，包括打印筒、活塞杆、活塞和挤出头；
所述打印筒为双层筒壁结构，所述打印筒的内层和外层之间连通，所述活塞在打印筒的内层中往返活动安装，所述活塞杆连接活塞的一端，所述打印筒内层的两端侧壁上均连接有进料口，所述挤出头连接打印筒。
进一步的，所述打印筒一端的内层和外层之间设置有通道。
进一步的，所述打印筒的内层和外层均与挤出头连通。
进一步的，所述进料口的开启或关闭与活塞的运动方向相关，所述活塞向下运动时，上方的进料口开启，下方的进料口关闭；所述活塞向上运动时，下方的进料口开启，上方的进料口关闭。
进一步的，所述活塞杆与活塞之间多自由度连接。
进一步的，所述活塞杆的驱动方式为气动或电动。
进一步的，所述活塞贴紧打印筒内层的内壁。
一种连续挤出打印头装置的工作方法，包括：
活塞杆带动活塞在打印筒的内层内进行往返运动挤压含能材料；
活塞向下运动时含能材料向下方运动从打印筒的内层通过挤出头挤出，同时上方的进料口打开补充含能材料；
活塞向上方运动时含能材料也同时向上方移动并从通道进入打印筒的外层向下流动，再通过挤出头挤出，同时下方的进料口打开补充含能材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种连续挤出打印头装置，通过气动或电动方式驱动活塞杆进行直线运动，活塞杆带动活塞一起运动，活塞通过对打印筒中的含能材料挤压，使含能材料从挤出口挤出；为保障含能材料的连续挤出，本发明设计的打印筒采用双层筒壁结构，内层和外层可实现活塞运动不同方向时的含能材料出料的切换挤出，并配有自动进料口，根据活塞杆带动活塞的运动方向开启或关闭不同的进料口，保证打印筒中的含能材料充实，使材料从挤出口连续不间断的被挤出。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的连续挤出打印头装置结构示意图。
图2为本发明的连续挤出打印头装置原理图。
其中：100-打印筒，200-活塞杆，300-活塞，400-挤出头，500-进料口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明提供一种连续挤出打印头装置，包括打印筒100、活塞杆200、活塞300、挤出头400和进料口500。打印筒100为双层筒壁结构，打印筒100上端的内层和外层之间设置有通道，通道将打印筒100的内外层连通。活塞300安装在打印筒100的内层中，活塞300贴紧打印筒100内层的内壁，活塞300在打印筒100内上下活动安装。活塞300的一端安装在活塞杆200上，活塞300与活塞杆200之间多自由度连接。挤出头400连接打印筒100，活塞杆200带动活塞300在打印筒100的内层内进行往返运动挤压含能材料，并通过挤出头400挤出。活塞杆200带动活塞300进行往返运动，可通过气动或电动方式进行驱动。
进料口500安装在打印筒100内层的两端侧壁上，进料口500的开启或关闭与活塞300的运动方向相关；打印筒100采用特殊的双层筒壁结构形式，使活塞杆200带动活塞300无论怎么运动都可以将打印筒100内含能材料挤出，并通过控制进料口500的开启或关闭实现打印筒100内材料的充足，保障含能材料从挤出口400能够不间断的被挤出。
如图2所示，本发明的连续挤出打印头装置的工作方法：
活塞杆200带动活塞300向下方运动时，含能材料向下方运动从打印筒100中间的内层通过挤出口400挤出，同时上方的进料口500打开补充含能材料；
活塞杆200带动活塞300向上方运动时，含能材料也同时向上方移动，并经过打印筒100上端内层和外层之间设置的通道，进入打印筒100的外层，顺着外层内壁向下流动，再通过挤出口400挤出，同时下方的进料口500打开补充含能材料。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种连续挤出打印头装置，其特征在于，包括打印筒(100)、活塞杆(200)、活塞(300)和挤出头(400)；
所述打印筒(100)为双层筒壁结构，所述打印筒(100)的内层和外层之间连通，所述活塞(300)在打印筒(100)的内层中往返活动安装，所述活塞杆(200)连接活塞(300)的一端，所述打印筒(100)内层的两端侧壁上均连接有进料口(500)，所述挤出头(400)连接打印筒(100)。
2.根据权利要求1所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述打印筒(100)一端的内层和外层之间设置有通道。
3.根据权利要求1所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述打印筒(100)的内层和外层均与挤出头(400)连通。
4.根据权利要求1所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述进料口(500)的开启或关闭与活塞(300)的运动方向相关，所述活塞(300)向下运动时，上方的进料口(500)开启，下方的进料口(500)关闭；所述活塞(300)向上运动时，下方的进料口(500)开启，上方的进料口(500)关闭。
5.根据权利要求1所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述活塞杆(200)与活塞(300)之间多自由度连接。
6.根据权利要求5所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述活塞杆(200)的驱动方式为气动或电动。
7.根据权利要求1所述的一种连续挤出打印头装置，其特征在于，所述活塞(300)贴紧打印筒(100)内层的内壁。
8.一种权利要求1～7任一项所述连续挤出打印头装置的工作方法，其特征在于，包括：
活塞杆(200)带动活塞(300)在打印筒(100)的内层内进行往返运动挤压含能材料；
活塞(300)向下运动时含能材料向下方运动从打印筒(100)的内层通过挤出头(400)挤出，同时上方的进料口(500)打开补充含能材料；
活塞(300)向上方运动时含能材料也同时向上方移动并从通道进入打印筒(100)的外层向下流动，再通过挤出头(400)挤出，同时下方的进料口(500)打开补充含能材料。
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