CN206579133U - 一种3d打印用塑料的熔融挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D打印用塑料的熔融挤出装置,属于3D打印领域,解决了现有技术中送料筒冷却后会堵塞的问题,解决该问题的技术方案主要包括进料腔、送料电机、送料筒、送料螺杆、热熔腔和挤出喷嘴,送料螺杆设在送料筒内并由送料电机带动旋转,送料筒的上游端与进料腔连通,送料筒的下游端与热熔腔连通,挤出喷嘴设在热熔腔的下游侧,送料筒的下游端设有隔热件,隔热件设有隔热通道,送料筒的下游端通过隔热通道与热熔腔连通。本实用新型主要用于防止送料筒冷却后出现堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印,特别是一种3D打印用塑料的熔融挤出装置。
背景技术
3D打印机作为一种快速成型设备,正越来越多地在生产生活中被使用。一些学校、创客和小型工作室也多配备了小型的3D打印机。现有的小型3D打印机多为熔积成型式,使用塑料或性能相似的材料作为打印耗材。在制作3D打印用的塑料线所采用的熔融挤出装置中,熔融腔与送料筒连接,长时间工作后,熔融腔的热量会传递到送料筒,导致送料筒内的塑料未到达熔融腔就开始软化,甚至熔化,在熔融挤出装置停止工作后,送料筒内的塑料未能及时送出,塑料冷却后导致送料筒堵塞,下次要重新开始工作就需要较长的时间预热让送料筒内的塑料熔化,造成电能浪费。
实用新型内容
本实用新型所要达到的目的就是提供一种3D打印用塑料的熔融挤出装置,防止送料筒冷却后出现堵塞。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种3D打印用塑料的熔融挤出装置,包括进料腔、送料电机、送料筒、送料螺杆、热熔腔和挤出喷嘴,送料螺杆设在送料筒内并由送料电机带动旋转,送料筒的上游端与进料腔连通,送料筒的下游端与热熔腔连通,挤出喷嘴设在热熔腔的下游侧,送料筒的下游端设有隔热件,隔热件设有隔热通道,送料筒的下游端通过隔热通道与热熔腔连通。
进一步的,所述隔热件与送料筒的下游端之间设有冷却件,冷却件设有冷却管,冷却管与水泵、水箱连通形成冷却循环,隔热件通过冷却件与送料筒连接,冷却件设有冷却通道,送料筒的下游端、冷却通道、隔热通道与热熔腔依次连通。
进一步的,所述隔热件上固定有第一加热件,热熔腔包括贯穿第一加热件设置的第一腔,第一腔与隔热通道连通。
进一步的,所述第一加热件的下游端还设有第二加热件,热熔腔包括设于第二加热件内的第二腔,第二腔与第一腔连通,挤出喷嘴设在第二加热件的下游端并与第二腔连通。
进一步的,所述挤出喷嘴位于第二腔的横向一侧,挤出喷嘴的朝向垂直于送料筒的送料方向。
进一步的,所述挤出喷嘴与第二加热件可拆卸连接。
进一步的,所述进料腔设有用于输入经回收加工后的塑料原料的第一进料口。
进一步的,所述进料腔还设有用于输入未经使用过的塑料原料的第二进料口。
采用上述技术方案后,本实用新型具有如下优点:利用隔热件将送料筒与热熔腔隔开连接,减少热熔腔加热对送料筒的影响,避免送料筒内的塑料提前熔化,从而避免送料筒冷却后出现堵塞的情况,热熔腔再次启动工作时,不需要通过预热将送料筒内堵塞的塑料熔化,因此不需要增加预热时间,提高熔融挤出效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型实施例一的结构示意图(一);
图2为本实用新型实施例一的结构示意图(二);
图3为本实用新型实施例二的结构示意图(一);
图4为本实用新型实施例二的结构示意图(二)。
具体实施方式
实施例一:
如图1和图2所示,本实用新型提供一种回收3D打印用塑料的熔融挤出装置,包括进料腔31、送料电机32、送料筒33、送料螺杆34、热熔腔和挤出喷嘴38,送料螺杆34设在送料筒33内并由送料电机32带动旋转,送料筒33的上游端与进料腔31连通,送料筒33的下游端与热熔腔连通,挤出喷嘴38设在热熔腔的下游侧,送料筒33的下游端设有隔热件35,隔热件35设有隔热通道351,送料筒33的下游端通过隔热通道351与热熔腔连通。
本实用新型利用隔热件35将送料筒33与热熔腔隔开连接,减少热熔腔的热量对送料筒33的影响,避免送料筒33内的塑料提前熔化,从而避免送料筒33冷却后出现堵塞的情况,不需要通过预热将送料筒33内堵塞的塑料熔化,因此不需要增加预热时间,提高熔融挤出效率。本实用新型中,没有特指的塑料均是指3D打印用塑料。
本实用新型中所提到的上游、下游是根据塑料的运动方向来定义的。在本实施例中,送料筒33的上游端通过第一支架331支撑固定,送料筒33的下游端通过第二支架332支撑固定,隔热件35可以固定在第二支架332上。送料电机32通过齿轮传动来带动送料螺杆34。
在本实施例中,进料腔31设有用于输入经回收加工后的塑料原料的第一进料口311。当然也可以直接使用新购买的原料进行热熔加工,因此进料腔31还可以设有用于输入未经使用过的塑料原料的第二进料口312,可以在第二进料口312上设置进料管313和进料料斗314。
在本实施例中,隔热件35采用隔热材料制成即可,例如聚醚醚酮等等,隔热通道351贯穿隔热块设置。隔热件可以采用厚度较大的块状结构,形成的隔热通道351有一定的长度,隔热效果好,而且块状结构容易生产,便于安装。
在本实施例中,隔热件35上固定有第一加热件361,热熔腔包括贯穿第一加热件设置的第一腔301,第一加热件361设有加热管或加热丝,热熔腔一般设置成圆形,有利于进入热熔腔的塑料受热均匀,提高热熔效率。
在本实施例中,为了提高热熔效果,第一加热件361的下游端还设有第二加热件362,热熔腔包括设于第二加热件362内的第二腔,第二腔与第一腔连通,挤出喷嘴38设在第二加热件362的下游端,第二加热件362同样设有加热管或加热丝,相当于第二腔形成一个温度更高的热熔区域,确保塑料在第二腔内处于流体状态。第一加热件361和第二加热件362都可以设置温度传感器来监测温度。同时由于第一腔和第二腔形成两个热熔区域,所以单次能热熔更多的塑料,有利于塑料挤出速率的提高,能在同样时间内产出更多的塑料线,可以满足直接输入3D打印机打印和耗材制作储存的需要。第一加热件361和第二加热件362分开控制加热温度,可以实现分段准确温控,塑料依次经过送料筒、隔热通道、第一腔和第二腔,温度逐渐有序上升,有利于减少塑料的气泡,提高塑料线的质量。
挤出喷嘴38位于第二腔的横向一侧,挤出喷嘴的朝向垂直于送料筒的送料方向,相当于塑料的运动路线在挤出喷嘴38处经过90度转向,使得熔化的塑料需要充满热熔腔的大部分区域才能挤出塑料线,即减少了热熔腔中空气,抑制了气泡的产生,提高热熔腔内的压力,有利于提高挤出的塑料线的强度,便于塑料线挤出后及时进行处理,例如收卷或直接冷却牵引至3D打印机进行打印,同时可以降低熔化的塑料的流速,使得塑料的挤出更依赖于上游塑料的进给,而不是塑料熔化后的流动性,有利于通过调节塑料的进给速度来影响塑料线的挤出速率,也更容易调整塑料线的直径。挤出喷嘴38上可以设置用来检测塑料线直径的线径传感器,便于准确控制塑料线的直径,也可以及时反馈塑料线直径的调整结果。挤出喷嘴38可以与第二加热件362可拆卸连接,例如螺纹连接,可以方便地更换不同口径的挤出喷嘴38,可以挤出不同直径的塑料线。
塑料线挤出后,可以利用冷却风扇39冷却,避免受自重下垂。
可以理解的,热熔腔可以仅包括第一腔,挤出喷嘴位于第一腔的横向一侧,虽然效果不如本实施例,但同样可以实现挤出工作。
实施例二:
为了提高隔热效果,本实施例在实施例一的基础上增加冷却件,具体如图3和图4所示,隔热件35与送料筒33的下游端之间设有冷却件37,冷却件37设有冷却管371,冷却管371与水泵372、水箱373连通形成冷却循环,隔热件35通过冷却件37与送料筒连接,冷却件37设有冷却通道370,送料筒33的下游端、冷却通道370、隔热通道351与热熔腔依次连通。冷却件37由于采用循环冷却的方式,因此冷却效果比较好,能够更好地避免塑料在送料筒33内熔化,塑料从送料筒33的下游端、冷却通道370、隔热通道351到热熔腔,温度逐渐有序升高,塑料可以从预热到熔化逐渐变化,可以减少气泡的产生,提高挤出的塑料线质量。
在本实施例中,由于冷却件37与第一加热件之间通过隔热件35连接,因此冷却件37不会影响第一加热件的正常加热,隔热件35有一定温度,塑料在隔热通道内可以预热,但不会达到熔化的温度。
其他未描述的内容参考实施例一。
除上述优选实施例外,本实用新型还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形,只要不脱离本实用新型的精神,均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。
Claims (8)
1.一种3D打印用塑料的熔融挤出装置,包括进料腔、送料电机、送料筒、送料螺杆、热熔腔和挤出喷嘴,送料螺杆设在送料筒内并由送料电机带动旋转,送料筒的上游端与进料腔连通,送料筒的下游端与热熔腔连通,挤出喷嘴设在热熔腔的下游侧,其特征在于,所述送料筒的下游端设有隔热件,隔热件设有隔热通道,送料筒的下游端通过隔热通道与热熔腔连通。
2.根据权利要求1所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述隔热件与送料筒的下游端之间设有冷却件,冷却件设有冷却管,冷却管与水泵、水箱连通形成冷却循环,隔热件通过冷却件与送料筒连接,冷却件设有冷却通道,送料筒的下游端、冷却通道、隔热通道与热熔腔依次连通。
3.根据权利要求1或2所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述隔热件上固定有第一加热件,热熔腔包括贯穿第一加热件设置的第一腔,第一腔与隔热通道连通。
4.根据权利要求3所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述第一加热件的下游端还设有第二加热件,热熔腔包括设于第二加热件内的第二腔,第二腔与第一腔连通,挤出喷嘴设在第二加热件的下游端并与第二腔连通。
5.根据权利要求4所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述挤出喷嘴位于第二腔的横向一侧,挤出喷嘴的朝向垂直于送料筒的送料方向。
6.根据权利要求4所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述挤出喷嘴与第二加热件可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述进料腔设有用于输入经回收加工后的塑料原料的第一进料口。
8.根据权利要求7所述的熔融挤出装置,其特征在于,所述进料腔还设有用于输入未经使用过的塑料原料的第二进料口。
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CN201720306281.2U CN206579133U (zh) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 一种3d打印用塑料的熔融挤出装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110948871A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-03 | 安徽三绿实业有限公司 | 一种3d打印耗材生产用丝线直径调节装置 |
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