CN203611471U - 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 - Google Patents
一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203611471U CN203611471U CN201320766166.5U CN201320766166U CN203611471U CN 203611471 U CN203611471 U CN 203611471U CN 201320766166 U CN201320766166 U CN 201320766166U CN 203611471 U CN203611471 U CN 203611471U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diameter
- printer
- variable
- hole
- metal ball
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,属于3D打印领域,它包括料筒、包覆在料筒外面的加热圈和热电偶、与料筒通过螺钉和垫片连接的圆柱形流道、靠螺栓连接并固定在料筒底部的转换器、转换器包括固定圈和旋转圈、固定圈有一个圆柱形弹簧孔,里面用弹簧连接一个外径比圆柱形弹簧孔的直径稍小的金属球、固定圈还开有一个与圆柱形流道紧密配合的通孔、旋转圈可设至少2个与喷嘴连接的螺纹孔,与之对应的有与金属球配合的半球形凹槽、喷嘴上用螺纹连接1个或多个同直径的针头、每个喷嘴对应的针头的直径不同、针头接高压静电发生器的正极,接收装置接地。本实用新型适用于以熔体或溶液为原料的3D打印系统,通过转换喷嘴得到不同直径的针头,并用高压静电驱动,可以增加3D打印材料的种类和提高3D打印产品的品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种3D打印机,尤其是涉及一种高压静电驱动且可变直径的3D打印机,属于3D打印领域。
背景技术
3D打印即“快速成型技术”是一种只需根据实体的三维模型数据,就能通过成型设备以材料累加的方式精确地制成实物模型的技术,并且在生产过程中几乎不会产生任何废弃物。3D打印的耗材为一些可以固化的材料,如金属、塑料、陶瓷。随着技术的成熟,3D打印技术将能在医疗、食品、饰品、建筑、个性化产品、文物保护、航空、汽车、电子制造等行业得到广泛应用。然而目前已经应用于3D打印的材料种类有限,打印精度约为0.1mm。
静电纺丝是制造连续纳米纤维的最有效和最直接的方法之一。静电纺丝是在喷头和接收装置之间加上高压静电场,使喷头顶端的熔体或溶液在电场力的作用下克服表面张力,拉伸形成喷射流,从而在接收装置上得到超细纤维的过程。目前大约有100多种聚合物、复合材料和无机材料可以通过静电纺丝的方式得到纳米纤维。根据纺丝材料性质的不同,通过静电纺丝得到的纳米纤维直径在几十纳米到几十微米之间,最小直径可达1nm。
为了提高3D打印的精度,本实用新型在针头与模型下底面间建立了高压静电场,利用静电纺丝的原理,驱动熔体或溶液以极细的射流落到接收板上,可以大大提高3D打印的精度。另外,为了提高效率,设置了不同直径的金属针头,对于精度要求不高的模型部分,可以用大流量的针头来打印。
发明内容
本实用新型采用一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,通过转换针头来满足打印材料的不同和分辨率要求的差异,加上静电纺丝技术,使得打印的产品种类大大增多,打印产品的分辨率可根据需要选择,极大地提高了产品品质,扩大了3D打印的应用领域。
本实用新型提供了一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,它包括接收装置(1)、移动台(2)、计算机(3)、精密微量注射泵(4)、高压静电发生器(14)、竖直导轨(16)、水平杆(15)以及3D打印喷头,3D打印喷头主要由料筒(5)、包覆在料筒(5)外面的加热圈(13)和热电偶(12)、下端有凸出外缘的圆柱形流道(10)、由固定圈(6)和旋转圈(7)组成的转换器、喷嘴(8)和针头(9)组成。圆柱形流道(10)和料筒(5)之间有垫片(101),三者用螺钉(102)连接,圆柱形流道(10)和固定圈(6)紧密配合,底部有内螺纹通孔的固定圈(6)和底部有光孔的旋转圈(7)用螺栓(11)连接,并且连接到料筒(5)的底部进行固定,固定圈(6)设有一个圆柱形弹簧孔,里面有弹簧(62)和一个直径比该圆柱形弹簧孔直径稍小的金属球(61),使无外力作用时该金属球(61)有一半露出圆柱形弹簧孔,加上外力时该金属球(61)恰好回到圆柱形弹簧孔里,旋转圈(7)上开有至少2个有内螺纹的通孔,在旋转圈(7)上与每个通孔对应有一个半球型凹槽,该半球形凹槽用于和上述金属球(61)配合,喷嘴(8)上端有外螺纹和旋转圈(7)的通孔连接,每个喷嘴(8)下端有1个或多个同直径的针头(9),不同喷嘴(8)上的针头(9)的直径互不相同,喷嘴(8)设有内螺纹,针头(9)设有外螺纹,针头(9)接高压静电发生器(14)的正极,接收装置(1)接地。通过计算机(3)控制精密微量注射泵(4)向料筒(5)输送熔体或溶液,使到达每个针头(9)的原料连续、均匀。此外,计算机(3)控制移动台(2)在X-Y方向移动,竖直导轨(16)上的水平杆(15)前端有夹具,该夹具夹在料筒(5)上端,计算机(3)控制水平杆(15)在竖直导轨(16)上沿Z方向移动。
本实用新型通过调节高压静电发生器(14)的电压能获得不同直径的纳米纤维。
本实用新型能在旋转圈(7)上加上步进电机来代替手动旋转。
附图说明
图1是本实用新型一种高压静电驱动且可变直径3D打印机的装配示意图
图2是本实用新型的料筒和圆柱形流道的全剖图
图3是本实用新型的转换器部分全剖图
图4是本实用新型固定圈三维示意图
图5是本实用新型旋转圈三维示意图
图6是本实用新型旋转圈设置3个与喷嘴连接的螺纹孔的俯视图
图7是本实用新型的喷嘴和2个同直径针头的连接图
图中:1-接收装置;2-移动台;3-计算机;4-精密微量注射泵;5-料筒;6-固定圈;61-金属球;62-弹簧;7-旋转圈;8-喷嘴;9-针头;10-圆柱形流道;101-垫片;102-螺钉;11-螺栓;12-热电偶;13-加热圈;14-高压静电发生器;15-水平杆;16-竖直导轨。
具体实施方式
本实用新型一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,它包括接收装置(1)、移动台(2)、计算机(3)、精密微量注射泵(4)、高压静电发生器(14)、竖直导轨(16)、水平杆(15)以及3D打印喷头,3D打印喷头主要由料筒(5)、包覆在料筒(5)外面的加热圈(13)和热电偶(12)、下端有凸出外缘的圆柱形流道(10)、由固定圈(6)和旋转圈(7)组成的转换器、喷嘴(8)和针头(9)组成。圆柱形流道(10)和料筒(5)之间有垫片(101),三者用螺钉(102)连接,圆柱形流道(10)和固定圈(6)紧密配合,底部有内螺纹通孔的固定圈(6)和底部有光孔的旋转圈(7)用螺栓(11)连接,并且连接到料筒(5)的底部进行固定,固定圈(6)设有一个圆柱形弹簧孔,里面有弹簧(62)和一个直径比该圆柱形弹簧孔直径稍小的金属球(61),使无外力作用时该金属球(61)大约有一半露出圆柱形弹簧孔,加上外力时该金属球(61)恰好回到圆柱形弹簧孔里,旋转圈(7)上开有至少2个有内螺纹的通孔,在旋转圈(7)上与每个通孔对应有一个半球型凹槽,该半球形凹槽用于和上述金属球(61)配合,喷嘴(8)上端有外螺纹和旋转圈(7)的通孔连接,每个喷嘴(8)下端有1个或多个同直径的针头(9),不同喷嘴(8)上的针头(9)的直径互不相同,喷嘴(8)设有内螺纹,针头(9)设有外螺纹,针头(9)接高压静电发生器(14)的正极,接收装置(1)接地。
转动旋转圈(7),使某一直径的针头(9)的喷嘴(8)所对应的半球形凹槽与固定圈(6)的金属球(61)配合,计算机(3)控制精密微量注射泵(4)向料筒(5)输送熔体或溶液,熔体或溶液通过加热圈(13)加热,顺着圆柱形流道(10)流到喷嘴(8),调节高压静电发生器(14)在针头(9)和接收装置(1)之间产生高压静电场,计算机(3)调节移动台(2)在X-Y方向移动,同时根据需要控制水平杆(15)沿着竖直导轨(16)在Z方向移动,熔体或溶液从针头(9)喷出形成喷射流在接收装置(1)上沉积,从而打印出预设产品;关闭高压静电发生器(14),计算机(3)控制移动台(2)和水平杆(15)静止,此时可转动旋转圈(7)换到有另一直径的针头(9)的喷嘴(8),重复上述过程,可打印出不同分辨率要求的产品。
Claims (6)
1.一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,它包括接收装置、移动台、计算机、精密微量注射泵、高压静电发生器、竖直导轨、水平杆以及3D打印喷头,3D打印喷头主要由料筒、包覆在料筒外面的加热圈和热电偶、下端有凸出外缘的圆柱形流道、由固定圈和旋转圈组成的转换器、喷嘴和针头组成,固定圈设有一个圆柱形弹簧孔,里面有弹簧和一个直径比该圆柱形弹簧孔直径稍小的金属球,使无外力作用时该金属球有一半露出圆柱形弹簧孔,加上外力时该金属球恰好回到圆柱形弹簧孔里,旋转圈上开有至少2个有内螺纹的通孔,在旋转圈上与每个通孔对应有一个半球型凹槽,该半球形凹槽用于和上述金属球配合,喷嘴上端有外螺纹和旋转圈的通孔连接,每个喷嘴下端有1个或多个同直径的针头,不同喷嘴上的针头的直径互不相同,喷嘴设有内螺纹,针头设有外螺纹,针头接高压静电发生器的正极,接收装置接地。
2.根据权利要求1所述的一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,其特征在于,通过计算机控制精密微量注射泵向料筒输送熔体或溶液,计算机控制移动台在X-Y方向移动,水平杆前端有夹具,该夹具夹在料筒上端,计算机控制水平杆在竖直导轨上沿Z方向移动。
3.根据权利要求1所述的一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,其特征在于,下端有凸出的外缘的圆柱形流道和固定圈紧密配合,同时起到密封的作用。
4.根据权利要求1所述的一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,其特征在于,转换器旋转圈底部的通孔为光孔便于绕螺栓旋转。
5.根据权利要求1所述的一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,其特征在于,通过调节高压静电发生器的电压能获得不同直径的纳米纤维。
6.根据权利要求1所述的一种高压静电驱动且可变直径3D打印机,其特征在于,能在旋转圈上加上步进电机来代替手动旋转。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320766166.5U CN203611471U (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320766166.5U CN203611471U (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203611471U true CN203611471U (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=50764145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201320766166.5U Withdrawn - After Issue CN203611471U (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203611471U (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103612394A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-05 | 北京化工大学 | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 |
CN104044271A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-17 | 韩成超 | 3d打印机用双打印头机构及3d打印机及打印方法 |
CN104441651A (zh) * | 2014-05-31 | 2015-03-25 | 福州大学 | 一种直径可控的3d打印机的喷头 |
CN104646670A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-27 | 沈湧 | 高频感应熔融的金属3d打印机 |
CN106584838A (zh) * | 2015-10-09 | 2017-04-26 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 立体打印方法以及立体打印装置 |
CN109834937A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-06-04 | 南京大学 | 打印线条粗细可调的3d打印装置 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201320766166.5U patent/CN203611471U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103612394A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-05 | 北京化工大学 | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 |
CN104441651A (zh) * | 2014-05-31 | 2015-03-25 | 福州大学 | 一种直径可控的3d打印机的喷头 |
CN104441651B (zh) * | 2014-05-31 | 2016-10-05 | 福州大学 | 一种直径可控的3d打印机的喷头 |
CN104044271A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-17 | 韩成超 | 3d打印机用双打印头机构及3d打印机及打印方法 |
CN104646670A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-27 | 沈湧 | 高频感应熔融的金属3d打印机 |
CN106584838A (zh) * | 2015-10-09 | 2017-04-26 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 立体打印方法以及立体打印装置 |
CN109834937A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-06-04 | 南京大学 | 打印线条粗细可调的3d打印装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103612394B (zh) | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 | |
CN203611471U (zh) | 一种高压静电驱动且可变直径3d打印机 | |
CN106283216A (zh) | 一种静电防丝3d打印装置 | |
CN103213281B (zh) | 基于磁流变材料的3d打印快速成型装置及方法 | |
CN103600495B (zh) | 一种可控式静电纺丝三维打印装置 | |
CN103407163B (zh) | 一种微纳三维打印喷头装置 | |
CN109094200A (zh) | 一种空间分布可调的阵列集成式喷印装置和方法 | |
CN203782282U (zh) | 一种静电纺丝装置 | |
CN103911678A (zh) | 一种用于电流体喷印的同轴喷嘴 | |
CN103898622A (zh) | 一种静电纺丝装置及其静电纺丝喷头的清洗方法 | |
CN1857930A (zh) | 三维彩色打印快速成型装置及方法 | |
CN203344319U (zh) | 基于磁流变材料的3d打印快速成型装置 | |
US20170320267A1 (en) | Variable Width Deposition for Additive Manufacturing with Orientable Nozzle | |
CN103817942A (zh) | 数字材料3d打印头 | |
CN105568407A (zh) | 一种聚合物溶液基磁流体自组装无针电纺装置及其电纺纳米纤维的方法 | |
CN203637190U (zh) | 一种可控式静电纺丝三维打印装置 | |
CN107756787B (zh) | 一种连续纤维增强复合材料螺杆挤出3d打印装置 | |
CN104943178A (zh) | 一种3d打印熔融挤出喷头 | |
CN102409417B (zh) | 一种人工智能型静电纺丝仪 | |
CN104153013A (zh) | 一种纤维沉积路径可控的静电纺丝装置及方法 | |
CN203639617U (zh) | 一种半球状静电纺丝喷头 | |
CN203650992U (zh) | 3d打印系统 | |
CN109732902A (zh) | 一种多模式打印方法及装置 | |
CN111389472B (zh) | 一种电纺直写多层微流控芯片制备装置及制备方法 | |
CN203639618U (zh) | 一种多微孔静电纺丝喷头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20140528 Effective date of abandoning: 20150715 |
|
RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |