CN205148934U - 一种适用于熔融堆积3d打印机的挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架、安装盒、送丝管、电机、送丝轮、压紧机构、喉管和喷头，所述安装盒安装于支架的上端，所述送丝管穿过安装盒后与喉管的上端连接，所述喉管的下端与喷头连接；所述送丝管的中部的两侧分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔均与送丝管的送丝通道相通；所述送丝轮安装于电机的动力输出轴，所述送丝轮位于安装盒内的一端，所述送丝轮的一端压入第一通孔；所述压紧机构安装于安装盒，所述压紧机构的一端压入第二通孔。本实用新型对塑料线材进行严格限位，令塑料线材不会产生偏移变形，使塑料线材输送挤出过程更稳定，提高了出料的顺畅性，避免发生堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印机技术，具体来说是一种适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置。
背景技术
3D打印是目前一种被广泛应用的快速成型技术，其成型工艺原理是：首先建立目标零件的计算机三维模型，然后用软件将三维模型进行分层切片处理，得到每一个加工层面的数据信息，在计算机控制下，根据切片层面信息进行叠层增材制造，完成目标加工的制造。3D打印的优势在于不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，速度快，效率高，能够实现自由形状实体的自动化制造，正在受到越来越广泛的重视。
熔融堆积3D打印机(即FDM3D打印机)为目前的3D打印机中的一种。熔融堆积3D打印机因设备造价及打印材料成本比较低廉而得到普遍应用。但目前市售的很多熔融堆积3D打印机，由于其挤出机构设计不尽合理，难以加工软质材料(如邵氏80A以下的弹性体材料)，也难以加工高温材料(如加工温度超过340℃的PPSU)。目前市售的熔融堆积3D打印机常见的挤出机构存在一些不足：由于送丝轮和压紧轮的位置与下方喉管线材入口处的距离较大且对塑料线材在空间上没有任何约束，在加工软质材料时，一旦下方喷头出料不及时就容易出现塑料线材弯曲变形而无法继续加工；而在加工高温热塑材料时，由于喉管上端的温度较高，而使到喉管上端区域的塑料线材受热高温软化，也容易出现塑料线材弯曲变形而使加工过程受阻。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，且保证出料顺畅的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架、安装盒、送丝管、电机、送丝轮、压紧机构、喉管和喷头，所述安装盒安装于支架的上端，所述送丝管穿过安装盒后与喉管的上端连接，所述喉管的下端与喷头连接；所述送丝管的中部的两侧分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔均与送丝管的送丝通道相通；所述送丝轮安装于电机的动力输出轴，且所述送丝轮位于安装盒内的一端，所述送丝轮的一端压入第一通孔；所述压紧机构安装于安装盒，且所述压紧机构的一端压入第二通孔。
优选的，所述压紧机构包括压紧轮、推杆、弹簧和调节螺栓，所述调节螺栓安装于安装盒的另一端，且所述调节螺栓的一端伸出安装盒，所述调节螺栓的另一端通过推杆与压紧轮连接，所述弹簧套接于推杆，且所述弹簧的一端顶着调节螺栓，所述弹簧的另一端顶着推杆的头部。
优选的，所述推杆的头部设有U型架，所述压紧轮安装于U型架内。
优选的，所述第一通孔和第二通孔相对于送丝管的中心轴对称设置。
优选的，所述送丝管的上端设有外环部。
优选的，所述喉管的下端套接有加热块。
优选的，所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括隔热板和散热块，所述隔热板和散热块均套接喉管的上端，且所述隔热板和散热块于喉管自下而上分布。
优选的，所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括隔热管，所述送丝管的下端通过隔热管与喉管的上端连接。
优选的，所述喷头的内腔呈倒圆锥形。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置主要由送丝管、电机、送丝轮、压紧机构、喉管和喷头构成，塑料线材从送丝管入口进入送丝管之后，再经过隔热管、喉管到达喷头，整个过程中塑料线材被严格限位，不会产生偏移变形，使塑料线材输送挤出过程更稳定，可适用于加工软质材料，提高了出料的顺畅性，避免发生堵塞。
2、本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置采用了压紧机构压紧塑料线材，此压紧机构主要由压紧轮、推杆、弹簧和调节螺栓构成，压紧轮对塑料线材的压紧力大小可以根据塑料线材表面硬度不同进行调整，进一步保证塑料线材输送过程的顺畅性。
3、本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置中在加热块与送丝管之间设置了隔热板和散热块，且送丝管和喉管之间通过隔热管连接，这有效阻隔了热量传导至送丝管，保证塑料线材在送丝管和隔热管中可以保持稳定的固化状态，可以持续稳定的向喷头挤出，可适用于加工高温材料。
4、本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置的喷头的内腔呈倒圆锥形设置，这方便下料，有利于在线材挤出过程保持稳定的压力，并且没有死角，不会造成材料长时间滞留碳化而造成堵塞或影响产品的打印质量。
附图说明
图1是本实用新型的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置的结构示意图。
图2是本实用新型的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置的爆炸示意图。
图3是本实用新型的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置的剖视图。
图4是本实用新型的送丝管的结构示意图。
图5是本实用新型的喷头的结构示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1至图4所示，本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，包括支架1、安装盒2、送丝管3、电机4、送丝轮5、压紧机构6、喉管7和喷头8，所述安装盒2安装于支架1的上端，所述送丝管3穿过安装盒2后与喉管7的上端连接，所述喉管7的下端与喷头8连接；所述送丝管3的中部的两侧分别设有第一通孔31和第二通孔32，所述第一通孔31和第二通孔32均与送丝管3的送丝通道相通；所述送丝轮5安装于电机4的动力输出轴，且所述送丝轮5位于安装盒2内的一端，所述送丝轮5的一端压入第一通孔31；所述压紧机构6安装于安装盒2，且所述压紧机构6的一端压入第二通孔32。利用送丝管3约束塑料线材9，避免塑料线材9发生变形，这保证了送料的稳定性。同时，由于送丝管3的作用，故本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置不会因塑料线材9而堵塞喉管7，保证了输送塑料线材9的顺畅性，提高了打印质量。
所述压紧机构6包括压紧轮61、推杆62、弹簧63和调节螺栓64，所述调节螺栓64安装于安装盒2的另一端，且所述调节螺栓64的一端伸出安装盒2，所述调节螺栓64的另一端通过推杆62与压紧轮61连接，所述弹簧63套接于推杆62，且所述弹簧63的一端顶着调节螺栓64，所述弹簧63的另一端顶着推杆62的头部。通过旋转调节螺栓64，这可调节压紧轮61压入第二通孔32的深度，以达到调节压紧塑料线材9的压紧力作用，保证工作的可靠性。
所述推杆62的头部设有U型架65，所述压紧轮61安装于U型架65内。此结构保证了压紧轮61的稳定性，进一步提高了工作的可靠性。
所述第一通孔31和第二通孔32相对于送丝管3的中心轴对称设置。此结构，可使塑料线材9的受力相对对称，避免塑料线材9单侧受力，提高了输送的顺畅性。
所述送丝管3的上端设有外环部33。此外环部33可卡接在安装盒2的上端端面，保证了送线管3的稳定性。
所述喉管7的下端套接有加热块10。加热块10对喉管7及喷头8内的打印材料进行加热，以保证打印材料被更好的从喷头8挤出。
所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括隔热板11和散热块12，所述隔热板11和散热块12均套接喉管7的上端，且所述隔热板11和散热块12于喉管7自下而上分布。隔热板11和散热块12可减少加热块10产生的热量传导至送料管3，避免位于送料管3内的塑料线材9发生软化而影响输送的顺畅性。具体的，隔热板11的材质为耐高温且热传导率低的材料，如陶瓷和玻璃等。而散热块12采用铝材料制成。
所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置还包括隔热管13，所述送丝管3的下端通过隔热管13与喉管7的上端连接。隔热管13可进一步减少热量传导至送丝管，故可进一步提高塑料线材输送的顺畅性。具体的，隔热管13的材质为耐高温且热传导率低的材料，如陶瓷和玻璃等。
如图5所示，所述喷头8的内腔81呈倒圆锥形。这倒圆锥形的内腔81可保证被加热软化熔融的线材顺畅的流入喷头后再被挤出。
本适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其工作过程如下所述：
塑料线材9从送丝管3上端的入口处插入，通过送丝轮5的转动输送作用及压紧轮61的压紧作用形成摩擦力，向下输送，依次经过隔热管13和喉管7后，到达喷头8，加热块10对塑料线材9进行加热使塑料线材9软化熔融，经由喷头8下端的头部的孔挤出。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：包括支架、安装盒、送丝管、电机、送丝轮、压紧机构、喉管和喷头，所述安装盒安装于支架的上端，所述送丝管穿过安装盒后与喉管的上端连接，所述喉管的下端与喷头连接；所述送丝管的中部的两侧分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔均与送丝管的送丝通道相通；所述送丝轮安装于电机的动力输出轴，且所述送丝轮位于安装盒内的一端，所述送丝轮的一端压入第一通孔；所述压紧机构安装于安装盒，且所述压紧机构的一端压入第二通孔。
2.根据权利要求1所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述压紧机构包括压紧轮、推杆、弹簧和调节螺栓，所述调节螺栓安装于安装盒的另一端，且所述调节螺栓的一端伸出安装盒，所述调节螺栓的另一端通过推杆与压紧轮连接，所述弹簧套接于推杆，且所述弹簧的一端顶着调节螺栓，所述弹簧的另一端顶着推杆的头部。
3.根据权利要求2所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述推杆的头部设有U型架，所述压紧轮安装于U型架内。
4.根据权利要求1所述的一种适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述第一通孔和第二通孔相对于送丝管的中心轴对称设置。
5.根据权利要求1所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述送丝管的上端设有外环部。
6.根据权利要求1所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述喉管的下端套接有加热块。
7.根据权利要求6所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：还包括隔热板和散热块，所述隔热板和散热块均套接喉管的上端，且所述隔热板和散热块于喉管自下而上分布。
8.根据权利要求6所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：还包括隔热管，所述送丝管的下端通过隔热管与喉管的上端连接。
9.根据权利要求1所述的适用于熔融堆积3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述喷头的内腔呈倒圆锥形。
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