CN204672168U - 3d打印机的混料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种3D打印机的混料装置，其包括：加料斗；通过管道与加料斗连通的混料罐，混料罐中安装有搅拌叶片，搅拌叶片通过叶片连接轴与搅拌电机连接；以及安装在混料罐的底部的出料口，其中，混料罐的轴线与水平方向呈一角度倾斜设置。本实用新型的混料装置能够将粘结剂和打印材料非常均匀地混合在一起，保证了后续打印过程中打印的质量，避免了由于打印材料和粘结剂混合不均导致的分层等质量缺陷的出现。

Description

3D打印机的混料装置

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机的混料装置。

背景技术

随着科技的发展，3D打印技术已日趋成熟，各种行业已经开始不同程度的使用该技术，铸造行业也不例外，目前3D打印机在铸造方面的应用较为广泛，但是依靠粘结剂将材料固化是目前最主要的成型原理，因此，材料与粘结剂混合的均匀性是3D打印机需要解决的难题之一。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种3D打印机的混料装置，这种混料装置能够将粘结剂和打印材料非常均匀地混合在一起。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种3D打印机的混料装置，其包括：加料斗；通过管道与加料斗连通的混料罐，混料罐中安装有搅拌叶片，搅拌叶片通过叶片连接轴与搅拌电机连接；以及安装在混料罐的底部的出料口，其中，混料罐的轴线与水平方向呈一角度倾斜设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述角度在30°至60°的范围内。

根据本实用新型的一个实施例，还包括安装在加料斗下方的称重传感器。

根据本实用新型的一个实施例，所述搅拌叶片具有与叶片连接轴固定连接的内端部、与内端部相对的外端部以及位于内端部与外端部之间的叶片主体部，叶片主体部的上边缘和下边缘之间的距离沿着从内端部到外端部的方向逐渐变小。

根据本实用新型的一个实施例，搅拌叶片在垂直于混料罐的轴线的平面上的投影呈圆弧形。

根据本实用新型的一个实施例，还包括与外端部连接的钢板，钢板具有连接在一起的多个部分，所述多个部分在不同的平面内延伸。

根据本实用新型的一个实施例，所述至少一个搅拌叶片为两个搅拌叶片，所述两个搅拌叶片关于叶片连接轴呈中心对称布置。

本实用新型提供的混料装置，有益效果如下：

(1)将混料罐的轴线设计成与水平方向呈一角度倾斜设置，能够使打印材料获得较好的的角形系数值，解决了打印材料与粘结剂不能充分混合均匀的问题，保证了后续打印过程中打印的质量，避免了由于打印材料和粘结剂混合不均导致的分层等质量缺陷的出现。

(2)通过在加料斗下端设置称重传感器，可以精确测量出材料的加入重量，对于3D打印的原材料是由不同重量比的组分组成的情况，使用该实用新型装置不用在加料前对各组分材料进行称重计算，实际生产中，在向加料斗中加入原材料组分时即可实现组分的精确配比。

(3)搅拌叶片设计为具有内宽外窄的圆弧面形状并且外部边缘安装有一定宽度的钢板，其有益于打印材料的完整性，在搅拌的过程中，圆弧形搅拌叶片带动打印材料由内向外滚动，到达叶片外部时，由钢板再次搅动至叶片中央，周而复始的运动，解决了其他类型的叶片在电机高速转动的过程中叶片会将物料打碎的问题。

附图说明

在本实用新型的附图中：

图1是本实用新型的混料装置的主视图；

图2是本实用新型的混料装置的混料罐的俯视图；

图3是本实用新型的混料装置的混料罐搅拌叶片的主视图；

图4是本实用新型的混料装置的混料罐搅拌叶片的立体图；

图5是本实用新型的混料装置的工作示意图。

图中标号：1、加料斗；2、打印机外罩；3、混料罐；4、搅拌电机；5、叶片连接轴；6、搅拌叶片；7、出料口；8、称重传感器；9、铺料器；10、工作台；11、搅拌叶片的内端部；12、搅拌叶片的外端部；13、搅拌叶片的叶片主体部。

具体实施方式

参照图1，示出了本实用新型的3D打印机的混料装置，其包括：加料斗1和通过管道与所述加料斗1连通的混料罐3。在使用中，加料斗1可安装在打印机外罩2上方，混料罐3可安装在打印机外罩2的下方，物料可通过管道从加料斗1送入混料罐3中。混料罐3中安装有至少一个搅拌叶片6，搅拌叶片6通过叶片连接轴5与搅拌电机4连接，搅拌电机4带动叶片连接轴5旋转，进而带动搅拌叶片6旋转，从而对物料进行搅拌。出料口7安装在混料罐3的底部以使搅拌完成的物料离开混料罐3。虽然在本实施例中，出料口7安装在混料罐3的底部，但是应理解，出料口7可以安装在其他适合将物料导出的位于混料罐的底部附近的位置。如图1所示，混料罐3可以固定在打印机内部或其他合适位置，它的安装并不是垂直安装，而是与水平面有一定的角度。具体地，混料罐3的轴线与水平方向呈一角度θ倾斜设置。该角度θ与打印材料的角形系数有关，具体为：角形系数E＝Sw/Sth(Sw为单位重要料粒的表面积，Sth为料粒设为球形时的表面积)。使混料罐3的轴线与水平方向呈角度θ倾斜能够获得较佳的角形系数E值，从而实现打印材料与粘结剂充分混合均匀的效果。

在一个优选的实施例中，混料罐安装的倾斜角度θ在30°至60°的范围内，以达到最佳的角形系数E值。

在本实用新型的一个实施例中，参照图1，该混料装置还包括安装在加料斗1下方的称重传感器8。称重传感器8可以与外部显示设备连接，以显示称重的数值，操作人员可根据该显示的数值手动控制打印材料的加入量。此外，称重传感器8还可以与控制系统连接，以根据实际需要自动控制打印材料的加入量。在工作中，加料斗1中的打印材料由外界加入，加入的量由称重传感器8测量，当打印材料加入量达到了程序设定的值时，外界加料装置停止加料。通过在加料斗下端设置称重传感器，可以精确测量出材料的加入重量，对于3D打印的原材料是由不同重量比的组分组成的情况，使用该实用新型装置不需要在加料前对各组分材料进行称重计算，减少了麻烦，实际生产中，在向加料斗中加入原材料组分时即可实现组分的精确配比。

具体参照图2至图4，示出了本实用新型的混料装置的搅拌叶片6。如图3所示，搅拌叶片具有与叶片连接轴固定连接的内端部11、与内端部11相对的外端部12以及位于内端部与外端部之间的叶片主体部13，叶片主体部13的上边缘和下边缘之间的距离d沿着从内端部11到外端部12的方向逐渐变小。进一步地，如图2所示，搅拌叶片在垂直于混料罐的轴线的平面上的投影呈圆弧形。因此，从整体上看，搅拌叶片6具有内宽外窄的圆弧面形状。在工作中，加料斗1中的打印材料通过连接管道进入混料罐3中，同时粘结剂加入混料斗3，搅拌电机开始工作，在搅拌电机4的转动下，搅拌叶片6开始转动，由于搅拌叶片6是圆弧形的面，物料从中间逐渐向两侧推动，能够实现物料的较为均匀的混合。

在本实用新型的一个实施例中，混料装置还包括与搅拌叶片的外端部10连接的钢板12，钢板12具有连接在一起的多个部分，所述多个部分在不同的平面内延伸。如图3和图4所示，该钢板整体呈弯折的长条状，其具有连接在一起的三个部分，这三个部分在不同的平面内延伸，具有不同的空间取向。可以想到，可以通过将一个长条状的钢板进行两次弯折来获得该结构。此外，可以根据实际需要将该钢板设计成包括具有各种空间取向的多个部分。在物料推到混料罐3的边缘时，又会被边缘的钢板掀起，通过如此循环的搅拌，混料罐3中的物料和粘结剂搅拌均匀，最后混料罐3底部的出料口7打开，混合均匀的料被送入加料器9中，加料器9中的物料加满后，开始在工作台10上铺料作业，进行打印铺料工作，而混料罐3又开始了另一批料的混合。

在本实用新型的一个实施例中，参照图1至图2，可以看出，搅拌叶片6的数量是两个，这两个搅拌叶片6关于叶片连接轴5呈中心对称布置。然而，可以想到，本实用新型还可以有其他数量的搅拌叶片。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D打印机的混料装置，其特征在于，包括：

加料斗(1)；

通过管道与所述加料斗(1)连通的混料罐(3)，所述混料罐(3)中安装有至少一个搅拌叶片(6)，所述搅拌叶片(6)通过叶片连接轴(5)与搅拌电机(4)连接；以及

安装在所述混料罐(3)的底部的出料口(7)，

其中，所述混料罐(3)的轴线与水平方向呈一角度倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的混料装置，其特征在于，所述角度在30°至60°的范围内。

3.根据权利要求1所述的混料装置，其特征在于，还包括安装在所述加料斗(1)下方的称重传感器(8)。

4.根据权利要求1所述的混料装置，其特征在于，所述搅拌叶片(6)具有与所述叶片连接轴(5)固定连接的内端部(11)、与所述内端部相对的外端部(12)以及位于所述内端部与所述外端部之间的叶片主体部(13)，所述叶片主体部(13)的上边缘和下边缘之间的距离沿着从所述内端部(11)到所述外端部(12)的方向逐渐变小。

5.根据权利要求4所述的混料装置，其特征在于，所述搅拌叶片(6)在垂直于所述混料罐(3)的轴线的平面上的投影呈圆弧形。

6.根据权利要求4所述的混料装置，其特征在于，还包括与所述外端部连接的钢板，所述钢板具有连接在一起的多个部分，所述多个部分在不同的平面内延伸。

7.根据权利要求1所述的混料装置，其特征在于，所述至少一个搅拌叶片(6)为两个搅拌叶片(6)，所述两个搅拌叶片(6)关于所述叶片连接轴(5)呈中心对称布置。