CN211031247U - 一种旋压挤出式3d打印机送料挤出装置 - Google Patents

Abstract

一种旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，涉及3D打印领域，摩擦轮和第一正齿轮共同连接在步进电机的输出轴上，构成摩擦轮和第一正齿轮同步运动的结构，第一正齿轮和第二正齿轮相互啮合，第二正齿轮和第一锥齿轮安装在同一个轴上，构成第二正齿轮和第一锥齿轮同步运动的结构，第二锥齿轮安装在送料螺杆的轴端上，第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合，该装置的主要挤出方式为螺杆旋压，相较于依靠摩擦轮直接提供压力的挤出方式来说要更加稳定和精准，避免堵塞喷头，而且送料螺杆和摩擦轮共用一个动力源，通过一对啮合的正齿轮和锥齿轮传递动力，减轻了送丝机构的重量和所占用的空间，并且易于控制。

Description

一种旋压挤出式3D打印机送料挤出装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，具体涉及一种旋压挤出式3D打印机送料挤出装置。

背景技术

目前市场上基于FDM技术制造的3D打印机挤出机机构大多数是由加热块直接加热材料然后经由喷嘴挤出，这种机构依赖于挤出机电机所提供的压力。一旦所需要出丝速度过快或者电机速度不稳定就容易造成出丝不流畅从而影响成型质量。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，该装置的主要挤出方式为螺杆旋压，相较于依靠摩擦轮直接提供压力的挤出方式来说要更加稳定和精准，避免堵塞喷头，而且送料螺杆和摩擦轮共用一个动力源，通过一对啮合的正齿轮和锥齿轮传递动力，减轻了送丝机构的重量和所占用的空间，并且易于控制。

技术方案为：包括步进电机、摩擦轮、第一正齿轮、第二正齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、螺杆套、送料螺杆、机座和弹簧预紧机构，所述摩擦轮和第一正齿轮共同连接在所述步进电机的输出轴上，构成所述摩擦轮和第一正齿轮同步运动的结构，所述第一正齿轮和第二正齿轮相互啮合，所述第二正齿轮和第一锥齿轮安装在同一个轴上，构成所述第二正齿轮和第一锥齿轮同步运动的结构，所述第二锥齿轮安装在送料螺杆的轴端上，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相互啮合，带动所述送料螺杆做回转运动。

优选地，所述弹簧预紧机构包括预紧螺栓、弹簧、滑块和机座上的直线导轨，压力轮通过所述滑块上伸出的轴安装在滑块上，所述弹簧被滑块上伸出的挡片压在直线导轨内，所述弹簧被滑块和预紧螺栓共同挤压产生预紧力。

优选地，所述预紧螺栓穿过机座上的螺孔与弹簧同轴。

优选地，所述送料螺杆的顶部到螺纹初始端为空心圆柱，从所述螺纹初始端到所述送料螺杆末端为实心，在所述螺纹初始端的底牙沿其径向打有小孔，且所述小孔与空心圆柱相通，所述送料螺杆末端为实心锥体，所述送料螺杆顶部设有用以装配所述第二锥齿轮的键槽。

优选地，所述螺杆套顶部设外螺纹，所述机座的底部设有螺纹孔，所述螺杆套顶部通过外螺纹与螺纹孔相配合安装在机座上，所述螺杆套的底部内孔设有连接喷头的内螺纹。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用的挤出方式为螺杆挤出，相较于依靠摩擦轮直接提供压力的挤出方式来说要更加稳定和精准。

2、本实用新型的送料螺杆和摩擦轮共用一个动力源，通过一对啮合的正齿轮和锥齿轮传递动力，减轻了送丝机构的重量和所占用的空间，并且易于控制。

3、本实用新型的预紧机构使用的是直线导轨，通过调节预紧螺栓的行程来控制压力轮的压力，这样的设计使预紧力更加容易控制。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型整体去掉机座和螺杆套的结构示意图。

图3为本实用新型整体去掉机座和螺杆套的侧视图。

图4为本实用新型送料螺杆的竖直剖视图。

图5为图4中A-A部的水平剖视图。

图中：1-摩擦轮、2-第一正齿轮、3-第二正齿轮、4-第一锥齿轮、5-第二锥齿轮、6-螺杆套、7-送料螺杆、8-机座、9-步进电机、10-预紧螺栓、11-弹簧、12-滑块、13-压力轮、14-直线导轨、15-空心圆柱、16-小孔。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一、如图1所示，一种旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，包括步进电机9、摩擦轮1、第一正齿轮2、第二正齿轮3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、螺杆套6、送料螺杆7、机座8和弹簧预紧机构。其中步进电机9通过螺钉被固定在机座8上。

摩擦轮1和第一正齿轮2共同连接在步进电机9的输出轴上，构成摩擦轮1和第一正齿轮2同步运动的结构，第一正齿轮2和第二正齿轮3相互啮合。第二正齿轮3和第一锥齿轮4安装在同一个轴上，构成第二正齿轮3和第一锥齿轮4同步运动的结构。第二锥齿轮5安装在送料螺杆7的轴端上，第一锥齿轮4和第二锥齿轮5相互啮合，带动送料螺杆7做回转运动。

螺杆套6顶部设外螺纹，机座8的底部设有螺纹孔，螺杆套6顶部通过外螺纹与螺纹孔相配合安装在机座8上，螺杆套6的底部内孔设有连接喷头的内螺纹，可更换不同挤出孔径的喷头。

如图4和5所示，送料螺杆7的顶部到螺纹初始端为空心圆柱15，从螺纹初始端到送料螺杆7末端为实心，在螺纹初始端的底牙沿其径向打有小孔16，且小孔16与空心圆柱15相通。送料螺杆7末端为实心锥体，送料螺杆7顶部设有用以装配第二锥齿轮5的键槽。

如图2和3所示，弹簧预紧机构包括预紧螺栓10、弹簧11、滑块12和机座8上的直线导轨14，压力轮13通过滑块12上伸出的轴安装在滑块12上，弹簧11被滑块12上伸出的挡片压在直线导轨14内，弹簧11被滑块12和预紧螺栓10共同挤压产生预紧力。压力轮利用弹簧11提供正压力。

其中，弹簧11被直线导轨14和滑块12约束只能做单向的直线运动，连接方式为非固定连接。预紧螺栓10穿过机座8上的螺孔与弹簧11同轴。

使用原理：丝材通过摩擦轮1和压力轮13所供的压力进入送料螺杆7的顶部的空心圆柱15，在外部加热的条件下融化从径向小孔16挤出进入送料螺杆7的螺旋部，然后在送料螺杆7和螺杆套6的挤压作用下从喷头挤出。由于送料螺杆7底部为锥形，从而使得螺杆套6的内部空间减小，增大压强，从而增加挤出力度。

本实用新型的主要挤出方式为螺杆旋压，辅助送料为摩擦轮1、压力轮13送料。在机构的最下端装有送料螺杆7，送料螺杆7的上端为摩擦轮-压力轮弹簧预紧机构。中间动力部分由一对正齿轮和一对锥齿轮由步进电机传递到螺杆，使螺杆做以轴线为基准的旋转运动。本实用新型中螺杆旋压送料，更加稳定高效和精准，避免堵塞喷头。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，具体实现该技术方案方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，但所述领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，包括步进电机（9）、摩擦轮（1）、第一正齿轮（2）、第二正齿轮（3）、第一锥齿轮（4）、第二锥齿轮（5）、螺杆套（6）、送料螺杆（7）、机座（8）和弹簧预紧机构，其特征在于，所述摩擦轮（1）和第一正齿轮（2）共同连接在所述步进电机（9）的输出轴上，构成所述摩擦轮（1）和第一正齿轮（2）同步运动的结构，所述第一正齿轮（2）和第二正齿轮（3）相互啮合，所述第二正齿轮（3）和第一锥齿轮（4）安装在同一个轴上，构成所述第二正齿轮（3）和第一锥齿轮（4）同步运动的结构，所述第二锥齿轮（5）安装在送料螺杆（7）的轴端上，所述第一锥齿轮（4）和第二锥齿轮（5）相互啮合，带动所述送料螺杆（7）做回转运动。

2.根据权利要求1所述旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，其特征在于，所述弹簧预紧机构包括预紧螺栓（10）、弹簧（11）、滑块（12）和机座（8）上的直线导轨（14），压力轮（13）通过所述滑块（12）上伸出的轴安装在滑块（12）上，所述弹簧（11）被滑块（12）上伸出的挡片压在直线导轨（14）内，所述弹簧（11）被滑块（12）和预紧螺栓（10）共同挤压产生预紧力。

3.根据权利要求2所述旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，其特征在于，所述预紧螺栓（10）穿过机座（8）上的螺孔与弹簧（11）同轴。

4.根据权利要求1所述旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，其特征在于，所述送料螺杆（7）的顶部到螺纹初始端为空心圆柱（15），从所述螺纹初始端到所述送料螺杆（7）末端为实心，在所述螺纹初始端的底牙沿其径向打有小孔（16），且所述小孔（16）与空心圆柱（15）相通，所述送料螺杆（7）末端为实心锥体，所述送料螺杆（7）顶部设有用以装配所述第二锥齿轮（5）的键槽。

5.根据权利要求1所述旋压挤出式3D打印机送料挤出装置，其特征在于，所述螺杆套（6）顶部设外螺纹，所述机座（8）的底部设有螺纹孔，所述螺杆套（6）顶部通过外螺纹与螺纹孔相配合安装在机座（8）上，所述螺杆套（6）的底部内孔设有连接喷头的内螺纹。

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