CN204801060U - 一种适用于柔性耗材的3d打印机挤出装置 - Google Patents
一种适用于柔性耗材的3d打印机挤出装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置。其目的是为了提供一种结构紧凑、散热好的3D打印机挤出装置。本实用新型包括电机、导向轮弹簧压杆和压缩弹簧，电机轴上套有送料齿轮，电机的下部设置有进料喉管，进料喉管的上方设置有挤出装置。在电机前端的上部设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆左侧套在电机上部的固定杆上，导向轮弹簧压杆左侧的底部设置有导向轮，导向轮外侧边缘靠近送料齿轮外侧边缘，导向轮和送料齿轮之间位置的下方与进料喉管的入料口相对。导向轮弹簧压杆右侧与挤出装置之间设置有压缩弹簧。打印机挤出装置前端设置有散热片，散热片前端安装有轴流风机，散热片下方设置有散热风道，进料喉管位于散热风道内部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种3D打印装置，特别是涉及一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置。
背景技术
目前，常见的FDM(熔融堆积)型3D打印机大多以标准线状耗材为加工原料，工作时，线状耗材由3D打印机的挤出装置送入进料喉管，到达被加热的出料喷嘴，并最终从喷嘴中以熔融状态挤出。而现有的普通3D打印机挤出装置，普遍存在以下两个问题：
第一、进料喉管散热不良。因进料喉管安装于固定铝块之上，固定铝块上装有散热片，而散热风扇仅针对此散热片进行散热，热传导路径长、热阻较大时，散热效果不佳，极易出现耗材在到达喷嘴前即在进料喉管中熔化的问题，由此引发挤出装置进料不畅，甚至喷头堵塞的情况出现；
第二、无法顺利挤送柔性耗材。普通挤出装置因送料轮与耗材导向部位间的间隙较大，在挤送柔性耗材时，材料本身的形变极易造成线材卡滞在导向部位的间隙中，使送料轮无法正常运转，严重时会造成送料电机堵转，甚至使送料电机烧毁。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、散热性好、寿命长的适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中，包括挤出电机、导向轮弹簧压杆、压缩弹簧、轴流风机、散热风道和多块散热片，挤出电机的电机旋转轴上套设有送料齿轮，挤出电机前端的下部安装有固定块，固定块底端设置有进料喉管，进料喉管顶端穿过固定块并与固定块上方连通，进料喉管底端与喷嘴连接，进料喉管与喷嘴的连接处安装有喷嘴加热铝块，固定块顶端设置有挤出装置，挤出装置顶端开设有与送料齿轮相匹配的半圆形第一凹槽，送料齿轮的下半部分位于第一凹槽中，在挤出电机前端的上部设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆左侧的顶部套设在挤出电机前端上部的固定杆上，导向轮弹簧压杆左侧的底部设置有导向轮，导向轮的外侧边缘开设有环形的第三凹槽，导向轮的外侧边缘靠近送料齿轮的外侧边缘，导向轮和送料齿轮之间位置的下方与进料喉管的入料口相对，导向轮弹簧压杆右侧的底端与压缩弹簧的顶端连接，压缩弹簧的底端固定在挤出装置上，在挤出电机的前端设置有多块散热片，散热片前端安装有轴流风机，散热片下方设置有散热风道，进料喉管位于散热风道内部。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述第一凹槽位于挤出装置顶端的左侧，挤出装置顶端的右侧还开设有矩形第二凹槽，压缩弹簧的底端与第二凹槽的底端连接。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述导向轮弹簧压杆又包括第一竖直杆、第二竖直杆和水平杆，第一竖直杆底端与水平杆的右端连接，水平杆的左端与第二竖直杆的顶端连接，第二竖直杆顶端开设有安装孔，第二竖直杆通过安装孔套设在固定杆上，第二竖直杆底端通过轴承安装有导向轮，压缩弹簧的顶端与第一竖直杆底端连接。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述水平杆上方沿水平方向设置有限位杆，限位杆固定在挤出电机前端的顶部。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述送料齿轮的外壁与第一凹槽的内壁之间的距离为1.75mm，导向轮的外侧边缘与送料齿轮的外侧边缘之间的距离为1.75mm。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述3D打印机挤出装置的前端还固定有安装框，散热片都安装在安装框中间位置，安装框底端开设有散热孔，散热风道顶端与散热孔连通。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其中所述挤出电机为步进电机。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置与现有技术不同之处在于：本实用新型在挤出电机前端设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆左侧的底部设置有导向轮，导向轮的外侧边缘靠近送料齿轮的外侧边缘，导向轮和送料齿轮之间位置的下方与进料喉管的入料口相对，导向轮弹簧压杆右侧的底端与压缩弹簧的顶端连接，压缩弹簧的底端固定在挤出装置上，结构紧凑合理。在对柔性耗材进行挤出过程中，压缩弹簧向上顶住导向轮弹簧压杆，使导向轮压紧柔性耗材，避免出现耗材卡滞的现象，保证了挤出装置安全、稳定的运行。采用全新的散热装置，在挤出电机前端设置有轴流风机和散热片，进料喉管位于散热风道内部，散热效果良好，能够对进料喉管中的柔性耗材进行降温，避免柔性耗材在到达喷嘴前熔化堵塞进料喉管，大大延长了进料喉管的使用寿命。
下面结合附图对本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置的立体图；
图2为本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置未安装散热装置时的主视图。
具体实施方式
如图2所示，为本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置未安装散热装置时的主视图，包括挤出电机1、导向轮弹簧压杆、固定块10和压缩弹簧8。挤出电机1沿水平方向设置，电机旋转轴2从挤出电机1前端的中间位置伸出，电机旋转轴2上套设有送料齿轮6。在挤出电机1前端的下部通过螺钉固定安装有长条形固定块10，固定块10底端沿竖直方向设置有进料喉管11，进料喉管11的上部穿过固定块10，位于进料喉管11顶端的入料口与固定块10上方连通，进料喉管11底端的出料口与喷嘴13连接，在进料喉管11与喷嘴13的连接处安装有喷嘴加热铝块12。固定块10顶端固定安装有挤出装置9，挤出装置9顶端的左侧和右侧分别开设有半圆形第一凹槽和矩形第二凹槽，半圆形第一凹槽的大小与送料齿轮6相匹配，送料齿轮6的下半部分位于第一凹槽中，送料齿轮6的外壁靠近第一凹槽的内壁，送料齿轮6的外壁与第一凹槽的内壁之间的距离为1.75mm。在挤出电机1前端的上部设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆又包括第一竖直杆3、第二竖直杆5和水平杆4，第一竖直杆3底端与水平杆4的右端连接，水平杆4的左端与第二竖直杆5的顶端连接，在第二竖直杆5顶端开设有安装孔，挤出电机1前端上部位置的左侧安装有固定杆18，第二竖直杆5通过安装孔套设在固定杆18上，第二竖直杆5能够以固定杆18为轴进行旋转。第二竖直杆5底端通过轴承安装有导向轮7，导向轮7的外侧边缘开设有环形的第三凹槽，导向轮7的外侧边缘靠近送料齿轮6的外侧边缘，导向轮7的外侧边缘与送料齿轮6的外侧边缘之间的距离为1.75mm，导向轮7和送料齿轮6之间位置的下方与进料喉管11的入料口相对。在导向轮弹簧压杆下方沿竖直方向设置有压缩弹簧8，压缩弹簧8的顶端与第一竖直杆3底端连接，压缩弹簧8的底端固定在第二凹槽底端。在水平杆4上方沿水平方向设置有限位杆17，限位杆17固定在挤出电机1前端的顶部位置，限位杆17对导向轮弹簧压杆起到限位作用，防止在压缩弹簧8的作用下导向轮弹簧压杆抬起过高。
如图1所示，为本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置的立体图，在挤出电机1的前端还设置有散热装置，散热装置又包括安装框19、轴流风机15、散热风道16和多块散热片14。矩形安装框19固定在挤出电机1的前端，安装框19中间位置并排安装有多块散热片14，散热片14前端安装有轴流风机15。在安装框19底端开设有散热孔，安装框19与喷嘴加热铝块12之间设置有散热风道16，散热风道16顶端与散热孔连通，进料喉管11位于散热风道16内部。
本实用新型的一个实施例中所采用的挤出电机1为步进电机。
本实用新型的工作过程为：在导向轮7外侧边缘的第三凹槽中加入线状柔性耗材，柔性耗材夹设在导向轮7与送料齿轮6之间。启动挤出电机1，在电机旋转轴2的带动下送料齿轮6推挤柔性耗材向下运动并进入进料喉管11中，位于进料喉管11下部的喷嘴加热铝块12对进入进料喉管11中的柔性耗材进行加热，最终柔性耗材以熔融状态从喷嘴13中挤出。在整个过程中，压缩弹簧8向上顶住导向轮7弹簧压杆，使导向轮7压紧柔性耗材，防止在进退料过程中出现打滑的现象。另外，导向轮7也能在压缩弹簧8允许的范围内进行小范围的转动，减小启动时的冲击力，避免损坏送料设备。在整个耗材挤出过程中，散热片14配合轴流风机15对装置内部产生的热量进行散热，轴流风机15将产生的热量吸走，外部的冷却空气从散热风道16下端进入到散热风道16内部，从而对进料喉管11中的柔性耗材进行降温，避免柔性耗材在到达喷嘴13前由于温度过高而熔化。
本实用新型一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，在挤出电机1前端设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆左侧的底部设置有导向轮7，导向轮7的外侧边缘靠近送料齿轮6的外侧边缘，导向轮7和送料齿轮6之间位置的下方与进料喉管11的入料口相对，导向轮弹簧压杆右侧的底端与压缩弹簧8的顶端连接，压缩弹簧8的底端固定在挤出装置9上，结构紧凑合理。在对柔性耗材进行挤出过程中，压缩弹簧8向上顶住导向轮弹簧压杆，使导向轮7压紧柔性耗材，避免出现耗材卡滞的现象，保证了挤出装置安全、稳定的运行。采用全新的散热装置，在挤出电机1前端设置有轴流风机15和散热片14，进料喉管11位于散热风道16内部，散热效果良好，能够对进料喉管11中的柔性耗材进行降温，避免柔性耗材在到达喷嘴13前熔化堵塞进料喉管11，大大延长了进料喉管11的使用寿命。本实用新型结构紧凑、安全稳定、散热效果好、使用寿命长，与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：包括挤出电机(1)、导向轮弹簧压杆、压缩弹簧(8)、轴流风机(15)、散热风道(16)和多块散热片(14)，挤出电机(1)的电机旋转轴(2)上套设有送料齿轮(6)，挤出电机(1)前端的下部安装有固定块(10)，固定块(10)底端设置有进料喉管(11)，进料喉管(11)顶端穿过固定块(10)并与固定块(10)上方连通，进料喉管(11)底端与喷嘴(13)连接，进料喉管(11)与喷嘴(13)的连接处安装有喷嘴加热铝块(12)，固定块(10)顶端设置有挤出装置(9)，挤出装置(9)顶端开设有与送料齿轮(6)相匹配的半圆形第一凹槽，送料齿轮(6)的下半部分位于第一凹槽中，在挤出电机(1)前端的上部设置有导向轮弹簧压杆，导向轮弹簧压杆左侧的顶部套设在挤出电机(1)前端上部的固定杆(18)上，导向轮弹簧压杆左侧的底部设置有导向轮(7)，导向轮(7)的外侧边缘开设有环形的第三凹槽，导向轮(7)的外侧边缘靠近送料齿轮(6)的外侧边缘，导向轮(7)和送料齿轮(6)之间位置的下方与进料喉管(11)的入料口相对，导向轮弹簧压杆右侧的底端与压缩弹簧(8)的顶端连接，压缩弹簧(8)的底端固定在挤出装置(9)上，在挤出电机(1)的前端还设置有多块散热片(14)，散热片(14)前端安装有轴流风机(15)，散热片(14)下方设置有散热风道(16)，进料喉管(11)位于散热风道(16)内部。
2.根据权利要求1所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述第一凹槽位于挤出装置(9)顶端的左侧，挤出装置(9)顶端的右侧还开设有矩形第二凹槽，压缩弹簧(8)的底端与第二凹槽的底端连接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述导向轮弹簧压杆又包括第一竖直杆(3)、第二竖直杆(5)和水平杆(4)，第一竖直杆(3)底端与水平杆(4)的右端连接，水平杆(4)的左端与第二竖直杆(5)的顶端连接，第二竖直杆(5)顶端开设有安装孔，第二竖直杆(5)通过安装孔套设在固定杆(18)上，第二竖直杆(5)底端通过轴承安装有导向轮(7)，压缩弹簧(8)的顶端与第一竖直杆(3)底端连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述水平杆(4)上方沿水平方向设置有限位杆(17)，限位杆(17)固定在挤出电机(1)前端的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述送料齿轮(6)的外壁与第一凹槽的内壁之间的距离为1.75mm，导向轮(7)的外侧边缘与送料齿轮(6)的外侧边缘之间的距离为1.75mm。
6.根据权利要求1所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述挤出电机(1)的前端还固定有安装框(19)，散热片(14)都安装在安装框(19)中间位置，安装框(19)底端开设有散热孔，散热风道(16)顶端与散热孔连通。
7.根据权利要求1所述的一种适用于柔性耗材的3D打印机挤出装置，其特征在于：所述挤出电机(1)为步进电机。
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