CN207077766U - 一种多喷头3d打印机的挤出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多喷头3D打印机的挤出装置，包括支架、加热腔、丝料导管、近程送丝机构、远程送丝机构和喷头，所述支架上表面设有若干近程送丝机构、远程送丝机构，支架下表面设有若干加热腔，近程送丝机构和远程送丝机构通过丝料导管与对应的加热腔的入口连通，加热腔的出口设有喷头，丝料导管内设有丝材。本实用新型的近程送丝机构和远程送丝机构均通过辅助摩擦轮与主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进，丝材通过丝料导管再经过喉管，最后送入加热腔，丝材在加热腔中融化，然后通过喷头用于工件的成型；采用近程送丝和远程送丝相结合，既能提高成型件的外表面成型质量，同时减少了打印成型件所需时间。

Description

一种多喷头3D打印机的挤出装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别涉及一种多喷头3D打印机的挤出装置。

背景技术

FDM（Fused Deposition Modeling）为熔融沉积制造工艺，基于FDM技术的3D打印机其加工方式主要是将ABS、PLA等塑料制成的成型丝材加热至烙融态后按设定好的路径挤出并逐层堆积，最终形成与所设计工件三维模型一致的工件实体。

现有基于FDM技术3D打印机通常都是单一喷头或者两个喷头形式的，打印模型时只选择其中的一个喷头进行工作，并将内部支撑层厚、辅助支撑层厚、表面成型层厚设置为同一数值，此种方法在分层算法及轨迹路径规划上简洁且易于实现。但实际分析后发现该方法控制层厚度的方式单纯为通过喷头挤出材料时给予一定压力，使得挤出的材料被皮至扁平状，即成型物体外表面存在厚度，若打印目标具有薄壁特征，则3D打印机难实现加工要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、打印精度高、打印速度快的多喷头3D打印机的挤出装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种多喷头3D打印机的挤出装置，包括支架、加热腔、丝料导管、近程送丝机构、远程送丝机构和喷头，所述支架上表面设有若干近程送丝机构、远程送丝机构，支架下表面设有若干加热腔，近程送丝机构和远程送丝机构通过丝料导管与对应的加热腔的入口连通，加热腔的出口设有喷头，丝料导管内设有丝材，丝材采用近程送丝机构和远程送丝机构进行传送，丝材通过丝料导管后送入加热腔，在加热腔中丝材融化，熔融态的丝材通过喷头用于工件的成型。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述近程送丝机构包括第一步进电机、第一主动摩擦轮和第一辅助摩擦轮，第一步进电机与第一主动摩擦轮传动连接，第一辅助摩擦轮与第一主动摩擦轮啮合，第一辅助摩擦轮与第一主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述近程送丝机构采用散热片进行散热，散热片安装在支架上。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述支架上表面还设有用于给近程送丝机构散热的散热风扇。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述远程送丝机构包括第二步进电机、第二主动摩擦轮和第二辅助摩擦轮，第二步进电机与第二主动摩擦轮传动连接，第二辅助摩擦轮与第二主动摩擦轮啮合，第二辅助摩擦轮与第二主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述远程送丝机构采用散热排进行散热，散热排安装在支架上。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述加热腔包括用于对加热铝块进行加热并达到3D打印机设定温度的加热棒；用于测量加热铝块温度的测温电偶；用于对丝材进行加热并融化丝材的加热铝块。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，与近程送丝机构连通的喷头出丝口直径为0.2mm；与远程送丝机构连通的喷头出丝口直径为0.4mm。

上述多喷头3D打印机的挤出装置，所述支架上表面铺设有散热铝块。

本实用新型的有益效果在于：丝材通过近程送丝机构和远程送丝机构进行传送，近程送丝机构和远程送丝机构均通过辅助摩擦轮与主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进，丝材经近程送丝机构和远程送丝机构后送入丝料导管，通过丝料导管再经过喉管，最后送入加热腔；通过3D打印机设定加热腔中加热棒的温度，使得加热铝块达到设定温度并融化丝材，熔融态的丝材通过喷头用于工件的成型。本实用新型采用近程送丝和远程送丝相结合，既能提高成型件的外表面成型质量，同时减少了打印成型件所需时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中近程送丝机构的主视图。

图3为图2的侧视图。

图4为图1中远程送丝机构的主视图。

图5为图4的侧视图。

图6为本实用新型工作时近程送丝机构和远程送丝机构的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括支架1、加热腔17、丝料导管19、近程送丝机构A、远程送丝机构B，所述支架1上表面设有一个近程送丝机构A和两个远程送丝机构B，支架1下表面设有3个加热腔17，近程送丝机构A和远程送丝机构B通过丝料导管19与对应的加热腔17的入口连通，加热腔17的出口设有喷头Ⅰ2、喷头Ⅱ3和喷头Ⅲ4，丝料导管19内设有丝材16，丝材16采用近程送丝机构A和远程送丝机构B进行传送，丝材16通过丝料导管19后送入加热腔17，在加热腔17中丝材16融化，熔融态的丝材16通过喷头用于工件的成型。所述支架1上表面铺设有散热铝块8。

如图2-图5所示，所述近程送丝机构A和远程送丝机构B均包括步进电机15、主动摩擦轮14和辅助摩擦轮13，步进电机15与主动摩擦轮14传动连接，辅助摩擦轮13与主动摩擦轮14啮合，辅助摩擦轮13与主动摩擦轮14相互配合进行丝材16的挤压推进。所述近程送丝机构A采用散热片11进行散热，散热片11安装在支架1上。所述支架1上表面还设有用于给近程送丝机构A散热的散热风扇10。所述远程送丝机构B采用散热排9进行散热，散热排9安装在支架1上。

所述加热腔17包括用于对加热铝块5进行加热并达到3D打印机设定温度的加热棒6；用于测量加热铝块5温度的测温电偶7；用于对丝材16进行加热并融化丝材16的加热铝块5。

本实用新型的工作原理如下：整个装置均匀安装分布在支架1上，且支架1上设有散热铝块8用于散热；近程送丝机构A采用散热片11进行散热，并配有散热风扇10用于提高散热效率；所述的两个远程送丝机构B采用散热排9进行散热；与近程送丝机构A连通的喷头Ⅰ2出丝口直径为0.2mm，喷头Ⅰ2采用近程送丝的方式，用于工件外表面的成型；与远程送丝机构B连通的喷头Ⅱ3和喷头Ⅲ4出丝口直径均为0.4mm，喷头Ⅱ3和喷头Ⅲ4采用远程送丝的方式，分别用于工件内部支撑部分和辅助支撑部分的成型。主动摩擦轮14与步进电机15相连，通过主动摩擦轮14上带有的齿轮配合辅助摩擦轮13进行丝材16的挤压推进；丝材16放置于丝料导管19内部，并通过送丝夹具12加以固定；丝材16经近程送丝机构A和远程送丝机构B后送入丝料导管19，通过丝料导管19再经过喉管18，最后送入加热腔17；通过3D打印机设定加热腔17中加热棒6的温度，使得加热铝块5达到设定温度并融化丝材16，熔融态的丝材16通过喷头用于工件的成型。

Claims (9)

1.一种多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：包括支架、加热腔、丝料导管、近程送丝机构、远程送丝机构和喷头，所述支架上表面设有若干近程送丝机构、远程送丝机构，支架下表面设有若干加热腔，近程送丝机构和远程送丝机构通过丝料导管与对应的加热腔的入口连通，加热腔的出口设有喷头，丝料导管内设有丝材，丝材采用近程送丝机构和远程送丝机构进行传送，丝材通过丝料导管后送入加热腔，在加热腔中丝材融化，熔融态的丝材通过喷头用于工件的成型。

2.根据权利要求1所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述近程送丝机构包括第一步进电机、第一主动摩擦轮和第一辅助摩擦轮，第一步进电机与第一主动摩擦轮传动连接，第一辅助摩擦轮与第一主动摩擦轮啮合，第一辅助摩擦轮与第一主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进。

3.根据权利要求2所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述近程送丝机构采用散热片进行散热，散热片安装在支架上。

4.根据权利要求2所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述支架上表面还设有用于给近程送丝机构散热的散热风扇。

5.根据权利要求2所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述远程送丝机构包括第二步进电机、第二主动摩擦轮和第二辅助摩擦轮，第二步进电机与第二主动摩擦轮传动连接，第二辅助摩擦轮与第二主动摩擦轮啮合，第二辅助摩擦轮与第二主动摩擦轮相互配合进行丝材的挤压推进。

6.根据权利要求5所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述远程送丝机构采用散热排进行散热，散热排安装在支架上。

7.根据权利要求1所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述加热腔包括用于对加热铝块进行加热并达到3D打印机设定温度的加热棒；用于测量加热铝块温度的测温电偶；用于对丝材进行加热并融化丝材的加热铝块。

8.根据权利要求1所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：与近程送丝机构连通的喷头出丝口直径为0.2mm；与远程送丝机构连通的喷头出丝口直径为0.4mm。

9.根据权利要求1所述的多喷头3D打印机的挤出装置，其特征在于：所述支架上表面铺设有散热铝块。