CN218535652U - 一种熔体泵计量挤出的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涉及3D打印设备技术领域的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，包括固定安装D打印机上的打印机喷头座，打印机喷头座中部设有预处理腔，预处理腔中部转动连接有转轴，转轴设于预处理腔内的部分呈环形设有搅拌杆，转轴下方设于用于物料输送的螺杆，预处理腔上方设有传动腔，传动腔与转轴通过轴承连接，转轴设于传动腔内部的部分活动套接有滑动套，滑动套右端部固定安装有齿条座，齿条座内部设有连接轴，连接轴左右端部分别设有主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与齿条座啮合，预处理腔右侧设有与预处理腔内部连通的输料筒，输料筒上设有预加热件。本申请不仅能够提高打印机的打印效率和效果，而且可以降低了打印的成本。

Description

一种熔体泵计量挤出的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印设备技术领域，具体为一种熔体泵计量挤出的3D打印机。

背景技术

基于FDM(Fused Deposition Modeling，工艺熔融沉积制造)的3D打印技术，是将固态的塑料丝材加热熔化成液态的耗材之后通过喷嘴挤出来，在工作台上层层叠加式地打印，并堆叠形成一定的形状，堆叠的液态的耗材经过散热从而固化成型。其是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。

现有的3D打印机的加热装置不能对打印材料进行充分混匀加热，同时现有的加热装置均为即热式，即打印原料输送到打印头处才加热，如此对打印头造成过大的负荷，也不适合大批量打印，造成打印材料的浪费，增加了制造成本。针对此，我们提出一种熔体泵计量挤出的3D打印机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔体泵计量挤出的3D打印机，以解决上述背景技术中提出的现有的3D打印机的加热装置不能对打印材料进行充分混匀加热，同时现有的加热装置均为即热式，即打印原料输送到打印头处才加热，如此对打印头造成过大的负荷，也不适合大批量打印影响打印效果，造成打印材料的浪费，增加了制造成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种熔体泵计量挤出的3D打印机，包括固定安装3D打印机上的打印机喷头座，所述打印机喷头座下方设有端头加热件，所述打印机喷头座中部设有预处理腔，所述预处理腔中部转动连接有转轴，所述转轴设于预处理腔内的部分呈环形设有搅拌杆，所述转轴下方设于用于物料输送的螺杆，所述预处理腔上方设有传动腔，所述传动腔与转轴通过轴承连接，所述转轴设于传动腔内部的部分活动套接有滑动套，所述滑动套右端部固定安装有齿条座，所述齿条座内部设有连接轴，所述连接轴转动连接于传动腔上，所述连接轴左右端部分别设有主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与齿条座啮合，所述从动齿轮后侧设有导向轮，所述预处理腔右侧设有与预处理腔内部连通的输料筒，所述输料筒上设有预加热件，所述输料筒与传动腔内部连通，所述预处理腔左上方设有防护腔，所述防护腔内部设有用于动力提供的微型马达，所述微型马达通过齿轮组与转轴连接。

优选的，所述转轴与连接轴相互垂直，且连接轴设于转轴右侧。

优选的，所述端头加热件和预加热件均通过导线与供电设备连接，且预加热件设于端头加热件上方。

优选的，所述主动齿轮上的齿牙分布范围在-度，且主动齿轮设于从动齿轮左侧。

优选的，所述滑动套内侧面开设有封闭的螺旋槽，所述转轴外侧设有滑动于螺旋槽内的限位块。

优选的，所述滑动套的长度小于传动腔内部有效高度。

优选的，所述齿条座和滑动套均活动连接于传动腔上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该种熔体泵计量挤出的3D打印机，通过在打印机端头上方设置预处理腔，并在输料筒上预加热进入的原料；在微型马达驱动作用下，通过齿轮组的连接作用，能使得转轴转动，一方面，转轴的转动，能够带动设于其上的搅拌杆和螺杆以转轴为中心转动，通过搅拌杆可以实现对于加温后的原料搅拌操作，而螺杆可以实现对于搅拌后的原料输送，使其至打印机喷头的端部，并用于打印操作；另一方面，通过转轴的转动，使得滑动套跟随转轴的转动，产生向上或者向下的运动，在滑动套向上运动时，能够带动固定安装其上的齿条座产生上下运动，通过齿条座与主动齿轮的啮合作用，齿条座产生向上和向下运动的过程中，可以使得主动齿轮转动，通过连接轴的连接作用，主动齿轮转动，可以带动从动齿轮转动，进而自动使得设于从动齿轮和导向轮之间的原料输入至输料筒内部，借助转轴的转动便可以实现对于原料的输入，无需其他驱动设备，大大提高了资源的利用率，且在原料向输料筒输送的过程中，可以通过预加热件实现对于原料的加热，整个过程同步进行，提高了打印机的使用效率，且通过在打印前进行原料加热混匀，降低了打印机端部的负荷，适用于大批量打印，提高了打印材料的利用率，降低了打印的成本。

附图说明

图1为本实用新型结构的示意图；

图2为本实用新型的局部主剖示意图；

图3为本实用新型的俯剖示意图；

图4为本实用新型的M处放大示意图；

图5为本实用新型的齿条座与主动齿轮啮合示意图；

图6为本实用新型的从动齿轮与导向轮分布示意图。

图中：1、打印机喷头座；2、端头加热件；3、预处理腔；4、防护腔；41、微型马达；42、齿轮组；5、输料筒；6、预加热件；7、传动腔；70、滑动套；71、限位块；72、齿条座；73、连接轴；74、主动齿轮；75、从动齿轮；8、转轴；9、螺杆；10、搅拌杆；11、导向轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种熔体泵计量挤出的3D打印机，本申请主要针对现有的3D打印机的加热装置不能对打印材料进行充分混匀加热，同时现有的加热装置均为即热式，即打印原料输送到打印头处才加热，如此对打印头造成过大的负荷，也不适合大批量打印影响打印效果，造成打印材料的浪费，增加了制造成本的问题加以改进。其具体方案如下：包括固定安装3D打印机上的打印机喷头座1，其中，打印喷头座1用于喷出物料从而实现打印机的打印操作。

进一步的，在打印机喷头座1下方设有端头加热件2，打印机喷头座1中部设有预处理腔3，预处理腔3固定安装于打印机喷头座1上。在预处理腔3中部转动连接有转轴8，转轴8与打印机喷头座1主体转动连接。具体地，转轴8设于预处理腔3内的部分呈环形设有搅拌杆10，转轴8下方设于用于物料输送的螺杆9，通过驱动转轴8旋转，能够带动设于转轴8上的搅拌杆10对进入预处理腔3内部的物料搅拌处理，进一步保障了打印机用物料的使用效果。

请参阅图2和图4，其中，在预处理腔3上方设有传动腔7，其中，传动腔7与预处理腔3内部不连通。且传动腔7与转轴8通过轴承连接，转轴8设于传动腔7内部的部分活动套接有滑动套70，滑动套70的长度小于传动腔7内部有效高度。滑动套70内侧面开设有封闭的螺旋槽，转轴8外侧设有滑动于螺旋槽内的限位块71。在转轴8转动的过程中，限位块71跟随转轴8转动，由于限位块71始终活动连接于滑动套70内部的螺旋槽内，转轴8的转动，能够带动滑动套70产生沿着转轴8中心线的上下运动。

进一步的，在滑动套70右端部固定安装有齿条座72，齿条座72和滑动套70均活动连接于传动腔7上。齿条座72内部设有连接轴73，连接轴73转动连接于传动腔7上，连接轴73左右端部分别设有主动齿轮74和从动齿轮75，主动齿轮74上的齿牙分布范围在0-135度，且主动齿轮74设于从动齿轮75左侧。主动齿轮74与齿条座72啮合，从动齿轮75后侧设有导向轮11，预处理腔3右侧设有与预处理腔3内部连通的输料筒5。由上述阐述可知，在滑动套70可以跟随转轴8的转动，产生向上或者向下的运动，在滑动套70向上运动时，能够带动固定安装其上的齿条座72产生上下运动，通过齿条座72与主动齿轮74的啮合作用，齿条座72产生向上和向下运动的过程中，可以使得主动齿轮74转动，通过连接轴73的连接作用，主动齿轮74转动，可以带动从动齿轮75转动，进而自动使得设于从动齿轮75和导向轮11之间的原料输入至输料筒5内部，借助转轴8的转动便可以实现对于原料的输入，显著提高了资源的利用率。

在本实施例中，输料筒5上设有预加热件6，端头加热件2和预加热件6均通过导线与供电设备连接，且预加热件6设于端头加热件2上方。通过在输料筒5上设有预加热件6，在原料进入输料筒5内的过程中，便可以实现对原料的加温预处理，进一步提高了原料的加温均匀性，易于原料的均匀使用，降低了打印头的负荷量，提高了打印的效果。

进一步的，输料筒5与传动腔7内部连通，预处理腔3左上方设有防护腔4，防护腔4内部设有用于动力提供的微型马达41，微型马达41通过齿轮组42与转轴8连接。转轴8与连接轴73相互垂直，且连接轴73设于转轴8右侧。通过微型马达41的设置，并通过齿轮组42的传动作用，能够使得转轴8转动，从而给转轴8的转动提供驱动力；其中，齿轮组42包括相互啮合的第一斜齿轮和第二斜齿轮，其中，第一斜齿轮固定套接在微型马达41的输出轴上，所述第二斜齿轮固定套接在转轴8上。

该种熔体泵计量挤出的3D打印机，工作时：实际使用时，将热塑性塑料丝原料穿过从动齿轮75和导向轮11之间，并且夹持在从动齿轮75和导向轮11之间；在开启微型马达41后，通过齿轮组42的连接作用，能使得转轴8转动，一方面，转轴8的转动，能够带动设于其上的搅拌杆10和螺杆9以转轴8为中心转动，通过搅拌杆10可以实现对于加温后的原料搅拌操作，而螺杆9可以实现对于搅拌后的原料输送，使其至打印机喷头的端部，并用于打印操作；另一方面，通过转轴8的转动，使得滑动套70跟随转轴8的转动，产生向上或者向下的运动，在滑动套70向上运动时，能够带动固定安装其上的齿条座72产生上下运动，通过齿条座72与主动齿轮74的啮合作用，齿条座72产生向上和向下运动的过程中，可以使得主动齿轮74转动，通过连接轴73的连接作用，主动齿轮74转动，可以带动从动齿轮75转动，进而自动使得设于从动齿轮75和导向轮11之间的原料输入至输料筒5内部，借助转轴8的转动便可以实现对于原料的输入，无需其他驱动设备，大大提高了资源的利用率，且在原料向输料筒5输送的过程中，可以通过预加热件6实现对于原料的加热，整个过程同步进行，提高了打印机的使用效率。相比于现有技术中仅在打印头端头处设置端头加热件2一处进行原料融化，本实用新型的打印端头加热符合较小，甚至在打印要求不高时可以不使用端头加热件2对原料进行二次加热。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种熔体泵计量挤出的3D打印机，包括固定安装3D打印机上的打印机喷头座（1），所述打印机喷头座（1）下方设有端头加热件（2），其特征在于：所述打印机喷头座（1）中部设有预处理腔（3），所述预处理腔（3）中部转动连接有转轴（8），所述转轴（8）设于预处理腔（3）内的部分呈环形设有搅拌杆（10），所述转轴（8）下方设于用于物料输送的螺杆（9），所述预处理腔（3）上方设有传动腔（7），所述传动腔（7）与转轴（8）通过轴承连接，所述转轴（8）设于传动腔（7）内部的部分活动套接有滑动套（70），所述滑动套（70）右端部固定安装有齿条座（72），所述齿条座（72）内部设有连接轴（73），所述连接轴（73）转动连接于传动腔（7）上，所述连接轴（73）左右端部分别设有主动齿轮（74）和从动齿轮（75），所述主动齿轮（74）与齿条座（72）啮合，所述从动齿轮（75）后侧设有导向轮（11），所述预处理腔（3）右侧设有与预处理腔（3）内部连通的输料筒（5），所述输料筒（5）上设有预加热件（6），所述输料筒（5）与传动腔（7）内部连通，所述预处理腔（3）左上方设有防护腔（4），所述防护腔（4）内部设有用于动力提供的微型马达（41），所述微型马达（41）通过齿轮组（42）与转轴（8）连接。

2.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述转轴（8）与连接轴（73）相互垂直，且连接轴（73）设于转轴（8）右侧。

3.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述端头加热件（2）和预加热件（6）均通过导线与供电设备连接，且预加热件（6）设于端头加热件（2）上方。

4.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述主动齿轮（74）上的齿牙分布范围在0-135度，且主动齿轮（74）设于从动齿轮（75）左侧。

5.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述滑动套（70）内侧面开设有封闭的螺旋槽，所述转轴（8）外侧设有滑动于螺旋槽内的限位块（71）。

6.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述滑动套（70）的长度小于传动腔（7）内部有效高度。

7.根据权利要求1所述的一种熔体泵计量挤出的3D打印机，其特征在于：所述齿条座（72）和滑动套（70）均活动连接于传动腔（7）上。

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