CN209699396U - 一种陶瓷3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打印设备领域，具体涉及一种陶瓷3D打印机，包括机体，机体上设有打印头和带动打印头移动打印的动力机构，打印头包括套筒，套筒上固设有倾斜向下的进料筒，套筒底部固设有挤出头，套筒内设有螺旋状的挤出轴，挤出轴顶端设有带动挤出轴转动的挤料机构，套筒外壁上轴对称设有两块安装板，安装板上设有导入热风的热风管，热风管竖直设置，热风管端部均固设有朝向套筒中心轴倾斜向下的导风管，套筒下方配套有垫板，垫板上开设有多个排列成阵列的通孔，通孔中均嵌入有能排列成打印轮廓的凸头。本实用新型多余的热风通过通孔被导走，避免热风一直给陶瓷胚体加热干燥产生裂纹。

Description

一种陶瓷3D打印机

技术领域

本实用新型涉及打印设备领域，具体涉及一种陶瓷3D打印机。

背景技术

陶瓷3D打印技术的发展使复杂陶瓷产品制备成为可能，3D打印技术具有速度快和精度高等优点，丰富了陶瓷产品。陶瓷产品在建筑、工业、医学、航天航空等领域将会得到广泛的应用，尤其针对陶瓷形芯、骨科替代物和催化器等方向具有很好的应用前景，给我们的生活带来了巨大的改变。陶瓷3D打印时通常需要多种材料混合，然后通过打印头将混合后的材料逐层铺放进行打印。

现有专利CN206937549U公开了一种陶瓷3D打印挤出喷头，包括挤出套、挤出头和挤料器；挤出头固定在挤出套底端，挤料器设置在挤出套的内部。该实用新型螺杆阀控制陶瓷材料的输送及时停止，提高了打印的精度；螺杆采用聚四氟乙烯管，打印时不会粘住陶瓷材料，摩擦阻力非常小，保证材料流动的顺畅；通过设置外部加热部分对打印挤出的陶瓷坯体进行烘烤，加快坯体的干燥速度，加快了打印的速度。

在进行打印时，外部加热部分容易对打印喷头同时进行烘干，导致材料在打印前结块，影响所打印产品的品质，而且持续进行干燥的速度太快容易在产品上形成裂纹。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种陶瓷3D打印机，以解决加热过程容易在产品上形成裂纹的问题。

本方案中的陶瓷3D打印机，包括机体，所述机体上设有打印头和带动打印头移动打印的动力机构，所述打印头包括套筒，所述套筒上固设有倾斜向下的进料筒，所述套筒底部固设有挤出头，所述套筒内设有螺旋状的挤出轴，所述挤出轴顶端设有带动挤出轴转动的挤料机构，所述套筒外壁上轴对称设有两块安装板，所述安装板上设有导入热风的热风管，所述热风管竖直设置，所述热风管端部均固设有朝向套筒中心轴倾斜向下的导风管，所述套筒下方配套有垫板，所述垫板上开设有多个排列成阵列的通孔，所述通孔中均嵌入有能排列成打印轮廓的凸头。

本方案的有益效果是：

在进行陶瓷打印时，将凸头插入通孔中形成陶瓷胚体的轮廓，动力机构带动打印头移动进行陶瓷胚体的打印，同时，挤料机构带动挤出轴转动，挤出轴转动时将进料筒中的打印物料传送至套筒中，让打印物料从套筒的挤出头挤出到凸头形成的轮廓上进行陶瓷胚体的打印；挤出打印物料打印陶瓷胚体过程中，热风管将热风通过导风管向下导出到凸头铺放打印物料形成的陶瓷胚体上，对已经铺放成形的陶瓷胚体进行干燥，热风向下吹到陶瓷胚体上，避免热风的温度使挤出头中的打印物料结块，同时，多余的热风通过通孔被导走，避免热风一直给陶瓷胚体加热干燥产生裂纹，同时，热风通过通孔撞击底板后导走了部分热量，再返回后往复干燥，干燥过程更缓慢，避免急速干燥造成的胚体产生裂纹。

进一步，所述挤出头的外侧上固设有冷却盒，所述冷却盒内放入有冰块。

冷却盒中的冰块给挤出头降温，避免挤出头中的打印物料因热风温度过高而结块。

进一步，所述导风管的端部成扁状。

导风管的扁状端部能够减小热风导出的作用范围，减少吹到挤出头接收到的热风。

进一步，所述凸头包括能插入通孔的插柱和固定在插柱顶端的嵌板，所述插柱的直径大于通孔直径且具有弹性，所述嵌板的横截面呈正六边形，所述插柱和嵌板的纵截面呈漏斗形。

在将凸头插入通孔时，将插柱插入通孔中，插柱直径大于通孔且具有弹性，能够保证插柱固定在通孔中，嵌板横截面成正六边形，能够将凸头摆放成多种轮廓且让凸头从多个方向进行镶嵌，方便凸头摆放成陶瓷胚体的轮廓。

进一步，所述进料筒的端部上固设有搅拌斗，所述搅拌斗内设有两个啮合且相向转动的搅拌齿轮。

打印物料通过搅拌斗搅拌后进入进料筒中，相向转动的搅拌齿轮对打印物料进行搅拌，同时搅拌齿轮因相向转动而将物料混合在一起，让打印物料混合更充分均匀。

附图说明

图1为本实用新型陶瓷3D打印机实施例的结构示意图；

图2为本实用新型陶瓷3D打印机实施例中凸头的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：套筒1、挤出轴2、支架3、步进电机4、搅拌斗5、进料筒6、搅拌齿轮7、安装板8、热风管9、导风管10、挤出头11、冷却盒12、插柱13、嵌板14。

实施例基本如附图1和图2所示：包括机体，机体上安装有打印头和带动打印头移动打印的动力机构，机体和动力机构可使用现有专利CN207669468U中的结构，打印头包括套筒1，套筒1上焊接有倾斜向下的进料筒6，进料筒6的端部上焊接有搅拌斗5，搅拌斗5内安装有两个啮合且相向转动的搅拌齿轮7，搅拌齿轮7的转动由电机带动，电机可用现有思沃特品牌的57HS46-3004电机，套筒1底部焊接有挤出头11，挤出头11的外侧上焊接有冷却盒12，冷却盒12内放入有冰块，套筒1内设有螺旋状的挤出轴2，挤出轴2顶端安装有带动挤出轴2转动的挤料机构，挤料机构包括步进电机4，步进电机4可用现有42BYGH4818型号的步进电机，步进电机4通过机架安装在套筒1外壁上。

套筒1外壁上轴对称焊接有两块安装板8，安装板8上贯穿连接有导入热风的热风管9，热风管9竖直设置，热风管9端部均焊接有朝向套筒1中心轴倾斜向下的导风管10，导风管10的端部成扁状，导风管10扁状端部的长度方向与打印头的移动方向平行，导风管10的进风口处焊接有支架3，支架3上焊接有加热丝，加热丝通过导线电连接有插头，导风管10的进风口连接有泵入空气的气泵，套筒1下方配套有垫板，垫板内开设有多个排列成阵列的通孔，例如通孔可排列成十行十列的阵列，通孔中均嵌入有能排列成打印轮廓的凸头，凸头包括能插入通孔的插柱13和焊接在插柱13顶端的嵌板14，插柱13的直径大于通孔直径且具有弹性，嵌板14的横截面呈正六边形，插柱13和嵌板14的纵截面呈漏斗形。

具体实施过程如下：

在陶瓷打印前，将凸头的插柱13插入通孔中，插柱13直径大于通孔且具有弹性，能够保证插柱13固定在通孔中，嵌板14横截面成正六边形，能够将凸头摆放成多种轮廓且让凸头从多个方向进行镶嵌，方便凸头摆放成陶瓷胚体的轮廓，打印物料通过搅拌斗5搅拌后进入进料筒6中，相向转动的搅拌齿轮7对打印物料进行搅拌，同时搅拌齿轮7因相向转动而将物料混合在一起，让打印物料混合更充分均匀，动力机构带动打印头移动进行陶瓷胚体的打印，同时，挤料机构带动挤出轴2转动，挤出轴2转动时将进料筒6中的打印物料传送至套筒1中，让打印物料从套筒1的挤出头11挤出到凸头形成的轮廓上进行陶瓷胚体的打印，打印过程中，冷却盒12中的冰块给挤出头11降温，避免挤出头11中的打印物料因热风温度过高而结块。

挤出打印物料打印陶瓷胚体过程中，热风管9将热风通过导风管10向下导出到凸头铺放打印物料形成的陶瓷胚体上，对已经铺放成形的陶瓷胚体进行干燥，热风向下吹到陶瓷胚体上，避免热风的温度使挤出头11中的打印物料结块，同时，多余的热风通过通孔被导走，避免热风一直给陶瓷胚体加热干燥产生裂纹，同时，热风通过通孔撞击底板后导走了部分热量，再返回后往复干燥，干燥过程更缓慢，避免急速干燥造成的胚体产生裂纹，而且，热风让先打印胚体进行干燥具有一定的硬度，避免陶瓷胚体在堆叠太高时坍塌。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种陶瓷3D打印机，包括机体，所述机体上设有打印头和带动打印头移动打印的动力机构，所述打印头包括套筒，所述套筒上固设有倾斜向下的进料筒，所述套筒底部固设有挤出头，所述套筒内设有螺旋状的挤出轴，所述挤出轴顶端设有带动挤出轴转动的挤料机构，其特征在于：所述套筒外壁上轴对称设有两块安装板，所述安装板上设有导入热风的热风管，所述热风管竖直设置，所述热风管端部均固设有朝向套筒中心轴倾斜向下的导风管，所述套筒下方配套有垫板，所述垫板上开设有多个排列成阵列的通孔，所述通孔中均嵌入有能排列成打印轮廓的凸头。

2.根据权利要求1所述的陶瓷3D打印机，其特征在于：所述挤出头的外侧上固设有冷却盒，所述冷却盒内放入有冰块。

3.根据权利要求1所述的陶瓷3D打印机，其特征在于：所述导风管的端部成扁状。

4.根据权利要求1所述的陶瓷3D打印机，其特征在于：所述凸头包括能插入通孔的插柱和固定在插柱顶端的嵌板，所述插柱的直径大于通孔直径且具有弹性，所述嵌板的横截面呈正六边形，所述插柱和嵌板的纵截面呈漏斗形。

5.根据权利要求1所述的陶瓷3D打印机，其特征在于：所述进料筒的端部上固设有搅拌斗，所述搅拌斗内设有两个啮合且相向转动的搅拌齿轮。