CN210362493U - 小长径比挤出螺杆及挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种小长径比挤出螺杆及挤出装置，包括挤出螺杆本体，所述挤出螺杆本体包括依次相连的夹持段和压缩挤出段，所述压缩挤出段的外表面设有螺纹状凹槽，所述螺纹状凹槽的槽深由靠近夹持段一端到远离夹持段一端逐渐减小。本实用新型的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、重量轻的小长径比挤出螺杆，该螺杆在保证了螺杆本身强度的同时，可轻易将物料加载到螺杆的螺纹状凹槽中实现物料运输，采用该螺杆的挤出设备整体重量轻，精度高，负载小，尤其适合挤出机随XYZ轴运动的3D打印模式。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印设备技术领域，尤其是指一种小长径比挤出螺杆及挤出装置。
背景技术
3D打印机通过加热热塑性材料并经挤出螺杆将熔融状态的热塑性材料由喷嘴挤出，形成热塑性材料细丝，从底部开始逐层构建部件实现3D打印。
现有的热塑性颗粒的大小为3-5mm，为了能够顺利挤出这种尺寸的颗粒材料，需要的螺杆外径大，长径比也大导致体积也大，相应地也会很重，不利于打印头跟随打印设备的X、Y、Z轴运动的3D方式。
需要对现有技术进行革新。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构合理、长径比较小、质量较轻的挤出螺杆及挤出装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种小长径比挤出螺杆，包括挤出螺杆本体，所述挤出螺杆本体包括依次相连的夹持段、进料端和压缩挤出段，所述进料段和压缩挤出段的外表面均设有螺纹状凹槽，所述螺纹状凹槽的槽深由进料段靠近夹持段一端到压缩挤出段的末端逐渐减小。
进一步的，所述螺纹状凹槽的槽深由靠近夹持段一端到远端均匀减小，所述螺纹状凹槽靠近夹持段一端的槽深为2.5-1mm，所述螺纹状凹槽靠近远端的槽深为1-0.5mm。
进一步的，所述夹持段和进料段之间设有搅拌器安装位。
进一步的，所述进料段和压缩挤出段的外径为等径，所述进料段和压缩挤出段的外径均为8-6mm。
进一步的，所述进料段的外径为12-6mm，所述压缩挤出段的外径为8-4mm。
本发明还涉及一种挤出装置，包括上述任意一项所述的小长径比挤出螺杆、漏斗、进料段料筒、加热料筒和喷嘴，所述漏斗下端与进料段料筒连接，所述进料段料筒下端与加热料筒连接，所述加热料筒的下端与喷嘴连接，所述小长径比挤出螺杆深入所述加热料筒，所述小长径比挤出螺杆可相对所述加热料筒旋转。
进一步的，所述加热料筒由上至下依次设有入料段、压缩段和加热段，所述入料段的内部呈上宽下窄的漏斗状，所述压缩段的内径与所述小长径比挤出螺杆的压缩挤出段的外径适配，所述入料段的外侧设有第一加热线圈，所述加热段的外侧设有第二加热线圈。
进一步的，所述小长径比螺杆上设有搅拌器，所述搅拌器设置于所述小长径比螺杆的夹持段和进料段之间。
进一步的，所述喷嘴的外侧设有导风口，所述导风口通过冷却风道与冷却风扇相连。
进一步的，所述喷嘴的出料口直径为0.2-1.2mm。
本实用新型的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、重量轻的小长径比挤出螺杆，该螺杆在保证了螺杆本身强度的同时，可轻易将物料加载到螺杆的螺纹状凹槽中实现物料运输，采用该螺杆的挤出设备整体重量轻，精度高，负载小，尤其适合挤出机随XYZ轴运动的3D打印模式。
附图说明
下面结合附图详述本实用新型的具体结构：
图1为本实用新型的小长径比挤出螺杆的结构示意图；
图2为本实用新型的采用小长径比挤出螺杆的挤出装置的结构示意图；
图3为本实用新型的采用小长径比挤出螺杆的挤出装置的剖面结构示意图；
10-挤出螺杆本体；11-夹持段；12-进料段；13-压缩挤出段；14-螺纹状凹槽；
21-漏斗；22-进料段料筒；23-加热料筒；24-喷嘴；25-料筒隔热板；26- 搅拌器；
31-第一加热线圈；32-第二加热线圈；41-驱动电机；42-联轴器。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1
请参阅图1，一种小长径比挤出螺杆，包括挤出螺杆本体10，所述挤出螺杆本体10包括依次相连的夹持段11、进料段12和压缩挤出段13，所述进料段 12和压缩挤出段13的外径可以相等，也可以不相等，外径相等时，外径可以为8-6mm，优选为8mm。所述进料段12和压缩挤出段13的外表面均设有螺纹状凹槽14，所述螺纹状凹槽14的槽深由靠近夹持段一端到远离夹持段一端逐渐减小，其中所述螺纹状凹槽的槽深由靠近夹持段一端到远离夹持段一端均匀减小，所述螺纹状凹槽靠近夹持段一端的槽深为1.5mm，所述螺纹状凹槽远离夹持段一端的槽深为0.5mm，尤其适合直径在0.5-1mm的热塑性颗粒料的入料，配合加热料筒，可以让熔融状态的热塑性颗粒料保持一定的压缩比，让熔融状态的热塑性颗粒料受到一定压力向前方输送。
为了保证热塑性颗粒料不会在加热料筒的上部积压造成堵塞，在变径螺杆的夹持段和进料段之间还设有搅拌器。
当进料段和压缩挤出段的外径不相等时，进料段的外径为12-6mm，所述压缩挤出段的外径为8-4mm，也能够很好地填进热塑性颗粒料并对热塑性颗粒料进行压缩挤出。
实施例2
请参阅图2以及图3，本实用新型还涉及一种挤出装置，包括上述的小长径比挤出螺杆、漏斗21、进料段料筒22、加热料筒23和喷嘴24，所述漏斗21的下端与进料段料筒22连接，为保证热塑性颗粒料不会在漏斗21或进料段料筒 22中就提前受热熔化结块，无法正常进入加热料筒的加热段，产生架桥断料的现象，漏斗21和进料段料筒22之间还设有料筒隔热板25，所述进料段料筒22 也由绝缘隔热材料制成，可进一步防止加热料筒的热量传递到进料段料筒22或漏斗21，所述进料段料筒22的下端与加热料筒23连接，所述加热料筒23的下端与喷嘴24连接。
所述小长径比挤出螺杆的夹持段11朝上，进料段12和压缩挤出段13朝下地深入所述加热料筒23，所述加热料筒23由上至下依次设有入料压缩段、加热挤出段，所述入料压缩段的内部呈上宽下窄的漏斗状，所述加热挤出段的内径与所述小长径比挤出螺杆的挤出段的外径适配，所述入料压缩段的外侧设有第一加热线圈31，所述加热挤出段的外侧设有第二加热线圈32，设置两组加热线圈是为了防止热塑性颗粒料过热熔融导致架桥现象，上加热段的温度需要略低于材料的熔融温度，因此需要较小功率的第一加热线圈31，而为了保证输送效果，则在加热挤出段的外侧设置较大功率的第二加热线圈32，其加热温度为热塑性颗粒料的熔融温度，为了保证加热效果，第一加热线圈31和第二加热线圈 32分别设有测温热电偶，经外接的温控器可精准控制第一加热线圈31和第二加热线圈32的发热温度。
所述小长径比挤出螺杆的压缩挤出段13对应位于加热料筒23中，在漏斗 21的上方设有驱动电机41，所述驱动电机41的驱动轴通过联轴器42与所述小长径比挤出螺杆的夹持段11连接，驱动电机41驱动所述小长径比挤出螺杆在加热料筒23中可相对所述加热料筒23旋转。
为了保证热塑性颗粒料不会在加热料筒的上部积压造成堵塞，所述小长径比挤出螺杆上设有搅拌器26，所述搅拌器26设置于所述小长径比挤出螺杆的夹持段11和进料段12之间，搅拌器26可以起到将物料搅散并向下输送的效果，搅拌器26位于进料段料筒中，优选的，搅拌器为搅拌叶片。
为了保证挤出丝的挤出效果，所述喷嘴24的出料口直径优选为0.2-1.2mm。
为了保证挤出丝能够快速降温到达要求的固化温度，所述喷嘴的外侧设有导风口，所述导风口通过冷却风道与冷却风扇相连。
为了能够更好地进料，可以将常规的粒径2-5mm的热塑性颗粒材料破碎成所述0.5-2.0mm的粒径，也可在制备热塑性颗粒料的时候直接制备成所述 0.5-2.0mm的粒径，工作时，通过远端连接的定时自动加料器将直径为0.5-2mm 热塑性颗粒料载入漏斗，热塑性颗粒料通过漏斗进入绝缘隔热材质的进料段料筒，在自重及小长径比挤出螺杆的搅拌叶的作用下，热塑性颗粒料进入加热料筒的入料压缩段，在这里被入料压缩段外侧的第一发热圈加热，变成熔融状态的物料，继而进入小长径比挤出螺杆的压缩挤出段的螺纹状凹槽中，驱动电机带动小长径比挤出螺杆旋转，熔融状态的物料被压缩并以此保持一定压力向远离夹持段一端输送，进而被加热挤出段的第二加热线圈进一步加热，最后进入喷嘴腔体，继而由喷嘴流出形成挤出丝。
冷却风扇通过冷却风道从喷嘴外侧的环形导风口吹出，对挤出丝进行快速降温，以保证挤出丝的精度。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供了一种结构紧凑、重量轻的小长径比挤出螺杆，该螺杆在保证了螺杆本身强度的同时，可轻易将物料加载到螺杆的螺纹状凹槽中实现物料运输，采用该螺杆的挤出设备整体重量轻，精度高，负载小，尤其适合挤出机随XYZ轴运动的3D打印模式。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种小长径比挤出螺杆，其特征在于：包括挤出螺杆本体，所述挤出螺杆本体包括依次相连的夹持段、进料段和压缩挤出段，所述进料段和压缩挤出段的外表面均设有螺纹状凹槽，所述螺纹状凹槽的槽深由进料段靠近夹持段一端到压缩挤出段的末端逐渐减小。
2.如权利要求1所述的小长径比挤出螺杆，其特征在于：所述螺纹状凹槽的槽深由靠近夹持段一端到远端均匀减小，所述螺纹状凹槽靠近夹持段一端的槽深为2.5-1mm，所述螺纹状凹槽靠近远端的槽深为1-0.5mm。
3.如权利要求2所述的小长径比挤出螺杆，其特征在于：所述夹持段和进料段之间设有搅拌器安装位。
4.如权利要求3所述的小长径比挤出螺杆，其特征在于：所述进料段和压缩挤出段的外径为等径，所述进料段和压缩挤出段的外径均为8-6mm。
5.如权利要求3所述的小长径比挤出螺杆，其特征在于：所述进料段的外径为12-6mm，所述压缩挤出段的外径为8-4mm。
6.一种挤出装置，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的小长径比挤出螺杆、漏斗、进料段料筒、加热料筒和喷嘴，所述漏斗下端与进料段料筒连接，所述进料段料筒下端与加热料筒连接，所述加热料筒的下端与喷嘴连接，所述小长径比挤出螺杆深入所述加热料筒，所述小长径比挤出螺杆可相对所述加热料筒旋转。
7.如权利要求6所述的挤出装置，其特征在于：所述加热料筒由上至下依次设有入料段、压缩段和加热段，所述入料段的内部呈上宽下窄的漏斗状，所述压缩段的内径与所述小长径比挤出螺杆的压缩挤出段的外径适配，所述入料段的外侧设有第一加热线圈，所述加热段的外侧设有第二加热线圈。
8.如权利要求7所述的挤出装置，其特征在于：所述小长径比螺杆上设有搅拌器，所述搅拌器设置于所述小长径比螺杆的夹持段和进料段之间。
9.如权利要求8所述的挤出装置，其特征在于：所述喷嘴的外侧设有导风口，所述导风口通过冷却风道与冷却风扇相连。
10.如权利要求9所述的挤出装置，其特征在于：所述喷嘴的出料口直径为0.2-1.2mm。
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Cited By (2)
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2019
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