CN218084199U - 远程颗粒料挤出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉3D打印设备领域，具体地涉及一种结构简单、方便3D打印、打印品质高的远程颗粒料挤出装置。第二级挤出装置进入的是流体，可大幅减小挤出机构规格和挤出电机力矩，实现重量轻、体积小，便于高速打印及小型设备使用；原料经过长管路均匀加热，熔融更加均匀、二级挤出装置的排气特性，解决了颗粒料受潮、进料夹带空气等原因产生的挤出后有气泡问题，省去了烘干机等专用干燥设备；一级挤出装置与二级挤出装置通过软管连接，可以一个一级挤出装置匹配多个二级挤出装置，提高3D打印生产效率，也可以多个一级挤出装置匹配一个二级挤出装置，实现多种材料混合打印。具有结构简单、组合灵活、方便高速打印、混料打印、打印品质高的优点。

Description

远程颗粒料挤出装置

技术领域

本实用新型涉3D打印设备领域，具体地涉及一种结构简单、组合灵活、方便高速打印、混料打印，并且打印品质高的远程颗粒料挤出装置。

背景技术

随着科技技术的进步，3D打印技术逐渐为人们所青睐，其中FDM(熔融沉积成型)技术是应用最广泛的3D打印技术。现有FDM技术中大多是线材为耗材，也出现了通过单螺杆挤出装置进行颗粒材料3D打印的新技术。由于线材本就是颗粒材料加工而成，因此直接以颗粒材料为3D打印耗材，相比线材省了加工工序，成本更低，挤出流量也更大，更适合中大型产品的3D打印。但为了排除颗粒物料进料夹带的气体，压实物料，单螺杆带有压缩比，作为3D打印挤出机使用时存在喷嘴出料不均匀、挤出电机参数设置不便计算确定的缺点。此外，由于塑料颗粒普遍容易受潮，导致在挤出时产生气泡，需要在打印前用烘干机等专用干燥设备对塑料颗粒进行干燥，使供料工序相对比较繁杂和耗时耗能。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种结构简单、组合灵活、方便高速打印、混料打印，并且打印品质高的远程颗粒料挤出装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：远程颗粒料挤出装置，包括一级挤出装置和二级挤出装置，所述的一级挤出装置包括一级挤出电机和一级挤出料筒，该一级挤出电机通过第一联轴器连接有第一挤出螺杆，所述的第一挤料螺杆伸入该一级挤出料筒中，所述的一级挤出料筒的另一端通过输送软管连接二级挤出装置；在所述的一级挤出料筒的后部设置有第一进料口，该第一进料口配合有一级料仓。

为更好地实现本实用新型，所述的二级挤出装置包括二级料仓，该二级料仓的底部连接有二级挤出料筒，在所述的二级挤出料筒的底部连接有喷嘴；在所述的二级料仓顶部设置有二级挤出电机，所述的二级挤出电机通过第二联轴器连接有伸入二级料仓并延伸至喷嘴的二级挤出螺杆；所述的二级料仓与所述的输送软管连接；所述的二级挤出电机连接有3D打印机挤出驱动器。

为更好地实现本实用新型，所述的二级料仓侧部设置有卡套接头，该卡套接头连接有向下弯曲的弯管，所述的输送软管与该弯管的底端连接。或者，当二级挤出装置为单个时，该卡套接头与所述输送软管直接连接。

为更好地实现本实用新型，所述的二级料仓的顶部设置有光纤传感器，该光纤传感器连接有光纤信号放大器，所述的光纤信号放大器通过驱动控制电路与一级挤出电机连接。

为更好地实现本实用新型，所述的一级挤出料筒、输送软管、二级挤出料筒、二级料仓以及弯管均配合有电热元件和温度传感器。

为更好地实现本实用新型，在所述的一级挤出料筒的外部配合有第一保温隔热层，在所述的二级挤出料筒外部配合有第二保温隔热层，在所述的二级料仓的外部配合有第三保温隔热层。

为更好地实现本实用新型，所述的二级挤出装置为多个，所述的输送软管连接有横管，每个二级料仓通过弯管与横管连接。

为更好地实现本实用新型，所述的二级挤出装置为多个，所述的一级挤出料筒，连接有分流器，该分流器上连接有多个输送软管，每个输送软管通过一个弯管与二级料仓连接。

为更好地实现本实用新型，所述的一级挤出装置为一个或多个，当一级挤出装置为多个时，每根输送软管分别接入同一个二级料仓。

为更好地实现本实用新型，所述的一级挤出装置为一个或多个，当一级挤出装置为多个时，每根输送软管分别接入同一个分流器，经分流器合并为一根输送软管后接入二级料仓。

为更好地实现本实用新型，所述的输送软管包括由内至外的设置的特氟龙层、金属层、电热元件层以及保温隔热层。

本实用新型与现有技术相比，至少具有以下优点和有益效果：本实用新型的远程颗粒料挤出装置，通过一级挤出装置、输送软管、二级挤出装置、等的配合，原料从一级料仓进入，在一级挤出料筒中经过一级加热，一级挤出电机带动第一联轴器以及第一挤出螺杆运动，将加热的原料从一级挤出料筒挤入输送软管，然后再进入二级料仓，由3D打印机主板控制的二级挤出电机带动第二联轴器以及第二挤出螺杆运动，最后从喷嘴挤出打印。由于第二级挤出装置进入的是流体，可大幅减小挤出机构规格和挤出电机力矩，从而实现重量轻、体积小，便于高速打印及小型设备使用；而且原料经过长管路均匀加热，熔融更加均匀、二级挤出装置的排气特性，解决了颗粒料受潮、进料夹带空气等原因产生的挤出后有气泡问题，使得打印出的产品的品质提高，并省去了烘干机等专用干燥设备；一级挤出装置与二级挤出装置通过软管连接，能形成灵活的组合，可以一个一级挤出装置匹配多个二级挤出装置，提高3D打印生产效率，也可以多个一级挤出装置匹配一个二级挤出装置，实现多种材料混合打印。具有结构简单、组合灵活、方便高速打印、混料打印、打印品质高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型远程颗粒料挤出装置的一种结构示意图；

图2是本实用新型远程颗粒料挤出装置的另一种结构示意图；

图3是本实用新型远程颗粒料挤出装置的又一种结构示意图；

图4是本实用新型远程颗粒料挤出装置的再一种结构示意图；

图5是本实用新型远程颗粒料挤出装置的再一种结构示意图；

图中，1-一级挤出电机，2-第一联轴器，3-一级料仓，4-第一进料三通，5-第一挤出螺杆，6-一级挤出料筒，7-第一保温隔热层，8-输送软管，9-弯管，10-卡套接头，11-光纤传感器，12-光纤信号放大器，13-驱动控制电路，14-二级挤出电机，15-3D打印机挤出驱动器，16-第二联轴器，17-二级料仓，18-第三保温隔热层，19-液面，20-二级挤出料筒，21-二级挤出螺杆，22-第二保温隔热层，23-喷嘴，24-电热元件，25-温度传感器，26-横管，27-料仓盖，28-原料输入管，29-分流器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例不清楚。

如图1至图5所示，本实用新型的远程颗粒料挤出装置，包括一级挤出装置和二级挤出装置，所述的一级挤出装置包括一级挤出电机1和一级挤出料筒6，该一级挤出电机1通过第一联轴器2连接有第一挤出螺杆5，所述的第一挤料螺杆5伸入该一级挤出料筒6中，所述的一级挤出料筒6的另一端通过输送软管8连接二级挤出装置；在所述的一级挤出料筒6的后部设置有第一进料口4，该第一进料口4配合有一级料仓3。本实用新型的远程颗粒料挤出装置，通过一级挤出电机1、一级挤出料筒6、第一联轴器2、第一挤出螺杆5、输送软管8、二级挤出装置、第一进料口4以及一级料仓3等的配合，原料从一级料仓3进入，在一级挤出料筒6中经过一级加热，一级挤出电机1带动第一联轴器2以及第一挤出螺杆5运动，将加热的原料从一级挤出料筒6挤入输送软管8，然后再进入二级挤出装置，最后挤出打印。由于第二级挤出装置进入的是流体，可大幅减小挤出机构规格和挤出电机力矩，从而实现重量轻、体积小，便于高速打印及小型设备使用；而且原料经过长管路均匀加热，熔融更加均匀、二级挤出装置的排气特性，解决了颗粒料受潮、进料夹带空气等原因产生的挤出后有气泡问题，使得打印出的产品的品质提高，并省去了烘干机等专用干燥设备；一级挤出装置与二级挤出装置通过软管连接，能形成灵活的组合，可以一个一级挤出装置匹配多个二级挤出装置，提高3D打印生产效率，也可以多个一级挤出装置匹配一个二级挤出装置，实现多种材料混合打印。具有结构简单、组合灵活、方便高速打印、混料打印、打印品质高的优点。

作为优选的，所述的二级挤出装置包括二级料仓17，该二级料仓17的底部连接有二级挤出料筒20，在所述的二级挤出料筒20的底部连接有喷嘴23；在所述的二级料仓17顶部设置有二级挤出电机14，所述的二级挤出电机14通过第二联轴器16连接有伸入二级料仓17并延伸至喷嘴23的二级挤出螺杆21；所述的二级料仓17与所述的输送软管8连接；所述的二级挤出电机14连接有3D打印机挤出驱动器15。二级挤出电机14，受到3D打印机挤出驱动器15的控制进行挤出打印动作，所述的二级挤出装置可以安装在3D打印机或机械手上，在3D打印控制系统的控制下进行空间位移和材料挤出。

作为优选的，所述的二级料仓17侧部设置有卡套接头10，该卡套接头10连接有向下弯曲的弯管9，所述的输送软管8与该弯管9的底端连接。这样设计以后，加热的原料流体可以方便均匀第进入二级料仓17中，若原料直接从水平或上方流入二级料仓17则可能出现原料流入不均匀的问题。当输料软管8通过横管多个二级挤出装置时，流体一般会先流入最近的那个料仓，造成进入每个料仓的料量有多有少，有可能造成最远的那个料仓储料量跟不上打印速度。因此，采用经过弯管9上溢的方式使流体上表面水平，相对能同时流入二级料仓。但当只有一个二级挤出装置时，输料软管8通过卡套接头直接接入二级料仓反而更好，弯管9可以取消。

作为优选的，所述的二级料仓17的顶部设置有光纤传感器11，该光纤传感器11连接有光纤信号放大器12，所述的光纤信号放大器12通过驱动控制电路13与一级挤出电机1连接。这样设计以后，光纤传感器11时刻检测二级料仓17中的液位19，并将信号通过光纤信号放大器12传输至驱动控制电路13，驱动控制电路13根据液位信号控制一级挤出电机1的动作，保证原料源源不断地供应，并在液位超出预设值时及时停止供料。二级料仓一般是非密闭的，上盖有开口(如螺杆伸入的洞口等)这对排气有利，因此需要控制流体上表面高度以免溢出，此时采用光电传感器，优选采用耐高温漫反射型光纤传感器。也可以采用密闭料仓，此时光纤传感器换成压力变送器，通过测量流体压力值来控制一级挤出电机。耐高温漫反射型光纤传感器11是本专利优选，一般需要配光纤信号放大器12。但普通的光电传感器不需单独的光纤信号放大器，也能使用。

作为优选的，所述的一级挤出料筒6、输送软管8、二级挤出料筒20、二级料仓17以及弯管9均配合有电热元件24和温度传感器25。这样设计以后，使得原料在整个流动过程中都保持高温，方便流动，避免堵塞，提高了打印产品的品质。

作为优选的，在所述的一级挤出料筒6的外部配合有第一保温隔热层7，在所述的二级挤出料筒20外部配合有第二保温隔热层22，在所述的二级料仓17的外部配合有第三保温隔热层18。这样设计以后，减少了热量的流失，节约了能耗，同时保证了原料时刻处于熔融状态，在输送过程中的顺畅流动。

作为优选的，所述的二级料仓17为多个，所述的输送软管8连接有横管26，每个二级料仓17通过弯管9与横管26连接。

作为优选的，所述的二级料仓17为多个，所述的一级挤出料筒6，连接有分流器29，该分流器29上连接有多个输送软管8，每个输送软管8通过一个弯管9与二级料仓17连接。

作为优选的，所述的一级挤出装置为一个或多个，当一级挤出装置为多个时，每根输送软管8分别接入同一个二级料仓17。

作为优选的，所述的一级挤出装置为一个或多个，当一级挤出装置为多个时，每根输送软管8分别接入同一个分流器29，经分流器29合并为一根输送软管8后接入二级料仓17。

作为优选的，所述的输送软管8包括由内至外的设置的特氟龙层、金属层、电热元件层以及保温隔热层。如图4所示，一级挤出装置为多个时，有混料打印情况，有的配料并非高温流体，可能是常温流体、粉末、颗粒不需加温的材料，此时常规软管即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.远程颗粒料挤出装置，其特征在于：包括一级挤出装置和二级挤出装置，所述的一级挤出装置包括一级挤出电机(1)和一级挤出料筒(6)，该一级挤出电机(1)通过第一联轴器(2)连接有第一挤出螺杆(5)，所述的第一挤出螺杆(5)伸入该一级挤出料筒(6)中，所述的一级挤出料筒(6)的另一端通过输送软管(8)连接二级挤出装置；在所述的一级挤出料筒(6)的后部设置有第一进料口(4)，该第一进料口(4)配合有一级料仓(3)。

2.根据权利要求1所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：所述的二级挤出装置包括二级料仓(17)，该二级料仓(17)的底部连接有二级挤出料筒(20)，在所述的二级挤出料筒(20)的底部连接有喷嘴(23)；在所述的二级料仓(17)顶部设置有二级挤出电机(14)，所述的二级挤出电机(14)通过第二联轴器(16)连接有伸入二级料仓(17)并延伸至喷嘴(23)的二级挤出螺杆(21)；所述的二级料仓(17)与所述的输送软管(8)连接；所述的二级挤出电机(14)连接有3D打印机挤出驱动器(15)。

3.根据权利要求2所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：所述的二级料仓(17)侧部设置有卡套接头(10)，该卡套接头(10)连接有向下弯曲的弯管(9)，所述的输送软管(8)与该弯管(9)的底端连接，或者，当二级挤出装置为单个时，该卡套接头(10)与所述输送软管直接连接。

4.根据权利要求3所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：所述的二级料仓(17)的顶部设置有光纤传感器(11)，该光纤传感器(11)连接有光纤信号放大器(12)，所述的光纤信号放大器(12)通过驱动控制电路(13)与一级挤出电机(1)连接。

5.根据权利要求4所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：所述的一级挤出料筒(6)、输送软管(8)、二级挤出料筒(20)、二级料仓(17)以及弯管(9)均配合有电热元件(24)和温度传感器(25)。

6.根据权利要求5所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：在所述的一级挤出料筒(6)的外部配合有第一保温隔热层(7)，在所述的二级挤出料筒(20)外部配合有第二保温隔热层(22)，在所述的二级料仓(17)的外部配合有第三保温隔热层(18)。

7.根据权利要求6所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：二级挤出装置为一个或多个，当二级挤出装置为多个时，所述的二级料仓(17)为多个，所述的输送软管(8)连接有横管(26)，每个二级料仓(17)通过弯管(9)与横管(26)连接。

8.根据权利要求6所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：二级挤出装置为一个或多个，当二级挤出装置为多个时，所述的二级料仓(17)为多个，所述的一级挤出料筒(6)，连接有分流器(29)，该分流器(29)上连接有多个输送软管(8)，每根输送软管(8)通过一个弯管(9)与二级料仓(17)连接。

9.根据权利要求6所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：一级挤出装置为一个或多个，当一级挤出装置为多个时，每根输送软管(8)分别接入同一个二级料仓(17)。

10.根据权利要求1所述的远程颗粒料挤出装置，其特征在于：所述的输送软管(8)包括由内至外的设置的特氟龙层、金属层、电热元件层以及保温隔热层。

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