CN208100659U - 一种用于混泥土成型的3d打印成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于混泥土成型的3D打印成型机，包括XYZ三轴运动平台、混泥土输送装置和打印平台，混泥土输送装置设置在XYZ三轴运动平台的一侧，混泥土输送装置的打印喷头安装在所述的XYZ三轴运动平台上，实现三个方向的移动，打印平台固定不对，用于放置打印成型后的结构。由于本3D打印成型机的成型材料为混泥土，陶泥等黏滞流体，打印成型后模型质量大，故采用打印平台不动，而打印喷头移动的方式。一方面可以减轻XYZ单轴的输出扭矩，降低成本，另一方面，由于打印出来的混泥土或粘土等材质，不能马上凝固，其三，本打印机若扩大，可以打印房屋等结构，这一点也导致平台为不动。

Description

一种用于混泥土成型的3D打印成型机

技术领域

本实用新型公开了一种混泥土成型机，具体涉及一种用于打印混凝土的3D 打印机。

背景技术

现有的混泥土成型机成型空间大，但是成本高昂，每次打印都要使用大量耗材，不便于科研机构开展小批量实验。而目前现有的3D打印机的结构形式，平台都处于运行状态，不利于混泥土这种黏滞流体的成型，打印完一层后容易发生坍塌。同时现有的小型混泥土打印机，大都采用罐装送料的方式，将混泥土装入送料罐中，必须在很短时间将混泥土用完，否则混泥土会由于水硬性凝固。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种用于混泥土成型的 3D打印成型机,采用边和泥，边送料边打印，解决了打印过程中由于罐装发生凝固的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于混泥土成型的3D打印成型机，包括一个XYZ三轴运动平台、混泥土输送装置和打印平台，所述混泥土输送装置设置在XYZ三轴运动平台的一侧，混泥土输送装置的打印喷头安装在所述的XYZ三轴运动平台上，实现三个方向的移动，所述的打印平台固定不动，用于放置打印成型后的结构。

进一步的，所述的混泥土输送装置包括一个驱动装置、接料筒和输送筒，所述的驱动装置驱动一个螺杆旋转，所述的螺杆水平安装在所述的输送筒内，在所述输送筒上部设有一个与其连通的接料筒，所述输送筒的两端，一端用于连接打印喷头，另一端用于连接驱动装置。

进一步的，在所述输送筒的两端均设有一个端盖，其中一端的端盖上设有一个连接孔，用于连接所述的打印喷头；另一端的端盖上也设有连接孔，用于连接驱动装置和螺杆。

所述的驱动装置包括电机、变频器和继电器，所述的电机与变频器和继电器相连，可以针对打印过程中的泥料进行输送速度调速和疏松的通断。

进一步的，所述的XYZ三轴运动平台包括X向导轨，Y向导轨，Z向导轨，在所述的X向导轨上设有一个能沿其来回滑动的打印喷头固定装置，所述的X向导轨安装在Z向导轨上，能沿Z向导轨来回滑动；所述的Z向导轨安装在Y向导轨上，能沿Y向导轨来回滑动。

进一步的，所述的打印平台固定在X向导轨，Y向导轨，Z向导轨形成的空间内。

本实用新型的有益效果：

由于本3D打印成型机的成型材料为混泥土，陶泥等黏滞流体，打印成型后模型质量大，故采用打印平台不动，而打印喷头移动的方式。一方面可以减轻 XYZ单轴的输出扭矩，降低成本，另一方面，由于打印出来的混泥土或粘土等材质，不能马上凝固，如果平台运动，打印模型跟随平台运动，容易使模型发生晃动变形。其三，本打印机若扩大，可以打印房屋等结构，这一点也导致平台为不动。

混泥土成型机的混泥土泥料输送装置，混泥土中的水泥具有水硬性，遇水后在短时间内会发生化学反应，生成晶体，导致整个泥料凝固，所以采用一遍混料，一边输送的方式，通过搅拌机混合的混泥土，混合均匀后将混泥土通过上方漏斗放入混泥土输送机器中，混泥土输送机中存在螺杆，如图3，可以实现对混泥土的输送，配合XYZ三轴运行平台，实现3D打印。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为；本发明中混泥土输送装置的结构图；

图2为：本发明中XYZ三轴运动平台的结构图；

图3为：本发明中整体结构图；

图4为：本发明混泥土输送装置的俯视结构图；

图5为：本发明中螺杆的结构图；

图中：1电机，2接料筒，3输送筒，4机架，5打印喷头，6打印平台，7X 向导轨，8Z向导轨，9Y向导轨，10喷头固定装置，11螺杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，混泥土成型机，包括一个 XYZ三轴运动平台、混泥土输送装置和打印平台10，所述混泥土输送装置设置在 XYZ三轴运动平台的一侧，混泥土输送装置的打印喷头安装在所述的XYZ三轴运动平台上，实现三个方向的移动，所述的打印平台10固定不动，用于放置打印成型后的结构。由于本3D打印成型机的成型材料为混泥土，陶泥等黏滞流体，打印成型后模型质量大，故采用打印平台不动，而打印喷头移动的方式。一方面可以减轻XYZ单轴的输出扭矩，降低成本，另一方面，由于打印出来的混泥土或粘土等材质，不能马上凝固，如果平台运动，打印模型跟随平台运动，容易使模型发生晃动变形。其三，本打印机若扩大，可以打印房屋等结构，这一点也导致平台为不动。

混泥土输送装置包括一个驱动装置、接料筒2和输送筒3，所述的驱动装置驱动一个螺杆11旋转，螺杆水平安装在所述的输送筒内，在所述输送筒上部设有一个与其连通的接料筒，所述输送筒的两端，一端用于连接打印喷头，另一端用于连接驱动装置。混泥土成型机的混泥土泥料输送装置，混泥土中的水泥具有水硬性，遇水后在短时间内会发生化学反应，生成晶体，导致整个泥料凝固，所以采用一遍混料，一边输送的方式，通过搅拌机混合的混泥土，混合均匀后将混泥土通过上方接料筒2放入混泥土输输送筒3中，混泥土输送筒3中存在螺杆，具体如图3所示，可以实现对混泥土的输送，配合XYZ三轴运行平台，实现3D 打印。

优选的，输送筒3还可以设计成一个方便拆卸的装置，在输送筒3的两端均设有一个端盖，其中左端的端盖上设有一个连接孔，用于连接打印喷头；右端的端盖上也设有连接孔，用于连接驱动装置和螺杆，驱动装置的驱动轴穿过该端盖连接所述的螺杆。

进一步优选的，接料筒2为一个上面面积大，下面面积小的锥形状的漏斗结构，其设置在输送筒上，优选的，其设置在接料筒的中部位置。

驱动装置包括电机1，优选的，所述的电机与变频器和继电器相连，可以针对打印过程中的泥料进行输送速度调速和疏松的通断。

进一步的，XYZ三轴运动平台包括X向导轨7，Y向导轨9，Z向导轨8，在所述的X向导轨7上设有一个能沿其来回滑动的打印喷头固定装置10，所述的X 向导轨7安装在Z向导轨8上，能沿Z向导轨8上下来回滑动；所述的Z向导轨8 安装在Y向导轨9上，能沿Y向导轨9来回滑动。打印平台10固定在X向导轨，Y向导轨，Z向导轨形成的空间内。

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

Claims (6)

1.一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，包括一个XYZ三轴运动平台、混泥土输送装置和打印平台，所述混泥土输送装置设置在XYZ三轴运动平台的一侧，混泥土输送装置的打印喷头安装在所述的XYZ三轴运动平台上，实现三个方向的移动，所述的打印平台固定不动，用于放置打印成型后的结构。

2.如权利要求1所述的一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，所述的混泥土输送装置包括一个驱动装置、接料筒和输送筒，所述的驱动装置驱动一个螺杆旋转，所述的螺杆水平安装在所述的输送筒内，在所述输送筒上部设有一个与其连通的接料筒，所述输送筒的两端，一端用于连接打印喷头，另一端用于连接驱动装置。

3.如权利要求2所述的一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，在所述输送筒的两端均设有一个端盖，其中一端的端盖上设有一个连接孔，用于连接所述的打印喷头；另一端的端盖上也设有连接孔，用于连接驱动装置和螺杆。

4.如权利要求2所述的一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，所述的驱动装置包括电机、变频器和继电器，所述的电机与变频器和继电器相连，可以针对打印过程中的泥料进行输送速度调速和疏松的通断。

5.如权利要求2所述的一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，所述的XYZ三轴运动平台包括X向导轨，Y向导轨，Z向导轨，在所述的X向导轨上设有一个能沿其来回滑动的打印喷头固定装置，所述的X向导轨安装在Z向导轨上，能沿Z向导轨来回滑动；所述的Z向导轨安装在Y向导轨上，能沿Y向导轨来回滑动。

6.如权利要求2所述的一种用于混泥土成型的3D打印成型机，其特征在于，所述的打印平台固定在X向导轨，Y向导轨，Z向导轨形成的空间内。