CN219856021U - 一种近程挤出打印装置以及3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种近程挤出打印装置以及3D打印机，其中近程挤出打印装置包括：进料口、电机、散热器、连接管、加热器以及出料口；其中，所述进料口、电机、散热器、连接管、加热器、出料口依次从上往下设置，所述电机为中空轴电机，所述中空轴电机的中空轴内壁上设有螺旋齿，所述螺旋齿用于螺旋挤出表面带螺旋槽的螺旋材料。通过中空轴电机的中空轴内壁上的螺旋齿驱动表面带螺旋槽的螺旋材料往前送料，不但简化了挤出结构，减小了整个打印头的体积，同时也适合高速打印，减小了高速打印时对打印件的影响。
Description
技术领域
本申请涉及FDM 3D打印机技术领域，具体地，涉及一种近程挤出打印装置以及3D打印机。
背景技术
FDM是“Fused Deposition Modeling”的缩写，即熔积成型法，是一种将热塑性丝材加热熔化进而堆积成型方法，打印头根据产品零件的截面轮廓信息，作XY平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至打印头，在打印头中加热和熔化成半液态，再挤出涂覆在打印平台上，经快速冷却后形成一层薄薄的截面轮廓，如此循环，最终打印出三维的产品零件。
FDM技术出现在二十世纪八十年代末期，从1988年科特克鲁姆普发明了FDM到1992年第一台基于熔融沉积成型技术的3D打印产品出售，FDM3D打印机的打印速度在不断提高。现有的3D打印机的近程打印头由于电机一般较大，且一般是通过电机小齿轮驱动大齿轮转动，通过一定的减速比进行送料，而且一般还需要一对金属质地的带凹槽的齿轮夹紧材料，所以整个打印头的体积较大、质量也较大，因此不利于3D打印机的高速打印，由于质量较大，其加速度惯性也较大，在高速打印中容易产生振纹，十分影响打印的成品品质。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种近程挤出打印装置以及3D打印机，通过利用电机的中空轴来送料，不但简化了挤出结构，减小了整个打印头的体积，同时也适合高速打印，减小了高速打印时对打印件的影响。
有鉴于此，本申请第一方面提供一种近程挤出打印装置，包括：进料口、电机、散热器、连接管、加热器以及出料口；其中，所述进料口、电机、散热器、连接管、加热器、出料口依次从上往下设置，所述电机为中空轴电机，所述中空轴电机的中空轴内壁上设有螺旋齿，所述螺旋齿用于螺旋挤出表面带螺旋槽的螺旋材料。
进一步的，所述中空轴电机的中空轴内壁上的螺旋齿为凸出的等距等深的螺纹状。
进一步的，所述螺旋齿的横截面为梯形。
进一步的，所述中空轴电机的中空轴两端分别伸出所述中空轴电机的上表面和下表面。
进一步的，所述中空轴电机上表面伸出的中空轴与所述进料口连接。
进一步的，所述中空轴电机下表面伸出的中空轴与所述散热器连接。
进一步的，所述近程挤出打印装置还包括：连接块，所述连接块包括电机连接座以及散热连接环，其中所述电机连接座水平设置，与所述电机通过螺钉固定；所述散热连接环设置在所述电机连接座的底部，所述散热连接环套设在所述散热器的顶部，并且所述散热连接环设有散热连接孔，所述散热连接环和散热器通过所述散热连接孔螺钉固定。
进一步的，所述散热器底部设有连接管连接孔，通过所述连接管连接孔所述散热器与所述连接管螺钉固定。
进一步的，所述进料口包括：气动接头和导料管，所述气动接头的底部与所述中空轴电机连接，所述导料管设置在所述气动接头中，用于润滑所述螺旋材料的进料。
本申请第二方面提供一种3D打印机，包括如上所述的近程挤出打印装置。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本申请所提供的近程挤出打印装置通过采用中空轴电机，并在该中空轴电机的中空轴的内壁上设置螺旋齿，通过该转动该螺旋齿驱动表面带螺旋槽的螺旋材料往前送料，不但简化了挤出结构，减小了整个打印头的体积，同时也适合高速打印，减小了高速打印时对打印件的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。
图1为本申请实施例中近程挤出打印装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中近程挤出打印装置的剖面示意图；
图3为图2中中空轴电机的中空轴剖面放大示意图。
附图标记说明：
11-进料口，12-电机(中空轴电机)，13-散热器，14-连接管，15-加热器，16-出料口，17-连接块；
111-气动接头，112-导料管，121-中空轴，1211-螺旋齿；
20-螺旋材料。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分以及用来描述其在本申请附图中的空间位置。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
下面结合附图具体描述本申请的实施例。
图1是近程挤出打印装置的结构示意图，图2是近程挤出打印装置的剖面示意图，图3是中空轴121的剖面放大示意图。
请结合参阅图1至图3所示，本申请实施例提供一种近程挤出打印装置，其可以应用于FDM 3D打印机，可以包括：进料口11、电机12、散热器13、连接管14、加热器15以及出料口16，其中，进料口11、电机12、散热器13、连接管14、加热器15、出料口16可以依顺序从上往下依次设置，并且该电机12可以为中空轴电机12，为便于描述，以下以中空轴电机12指代电机12。所述中空轴电机12即电机轴为空心金属管的电机，并在中空轴121内壁上设有螺旋齿1211，该螺旋齿1211可以为凸出的等距等深的螺纹状，且该螺旋齿1211的横截面为梯形，如图3所示。
该中空轴电机12的中空轴121内壁上的螺旋齿1211可以用于挤出表面带螺旋槽的螺旋材料20，即该螺旋材料20表面的螺旋槽与该中空轴121内壁的螺旋齿1211相匹配。通过螺旋挤出螺旋材料20，可以简化挤出结构，并同时减小整个打印头的体积。
进一步的，如图2所示，本申请实施例中的中空轴电机12还可以是双出轴电机，即该中空轴电机12的中空轴121两端分别伸出所述中空轴电机12的上表面和下表面。通过该伸出中空轴电机12上表面的中空轴121可以与进料口11连接，通过该伸出中空轴电机12下表面的中空轴121则可以与散热器13进行连接。
进一步的，如图1和图2所示，该近程挤出打印装置还可以包括连接块17，所述连接块17可以包括电机连接座和散热连接环，其中该电机连接座可以水平设置，其可以为菱形，并且两端可以设有螺孔，通过该螺孔可以与电机12通过螺钉固定。该散热连接环则可以设置在电机连接座的底部中央处，该散热连接环为环状，因此其可以套设在散热器13的顶部，并且该散热连接环的侧壁上可以设有散热连接孔，通过在该散热连接孔中插入螺钉，可以将所述散热连接环和散热器13进行螺钉固定。
如图2所示，该散热器13的底部也可以设有连接管连接孔，通过该连接管连接孔可以将散热器13与连接管14采用螺钉固定连接。
如图2所示，本申请实施例中，进料口11还可以包括气动接头111和导料管112，所述导料管112设置在气动接头111内，其可以辅助进料，起到润滑的作用。该气动接头111的底部可以与中空轴电机12的中空轴121连接，将该中空轴121插入到气动接头111内即可。当然，在一些实施例中，气动接头111和中空轴电机12之间也可以设有连接块进行连接，气动接头111可以与该连接块螺纹连接固定，中空轴电机12则可以通过螺钉与该连接块进行固定，而对于该连接块的结构具体此处不做限定。
该导料管112可以为铁氟龙管，铁氟龙又称特氟龙，化学名是聚四氟乙烯，英文名为Teflon，是一种用氟代替聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。聚四氟乙烯具备耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可以起到润滑剂的作用，是导料管112的理想材料。
本申请实施例还提供一种3D打印机，其包括如上述实施例所述的近程挤出打印装置。
本申请实施例中近程挤出打印装置的工作流程为：
在3D打印过程中，螺旋材料20从进料口11进入，中空轴电机12上的中空轴121不断旋转，其内壁上的螺旋齿1211带动螺旋材料20移动，依次通过散热器13和连接管14进入加热器15中，而后螺旋材料20被加热为熔融状，从出料口16流出，进而打印出模型。
与现有技术相比至少可实现如下有益效果：
本申请实施例中的近程挤出打印装置通过采用中空轴电机12，并在该中空轴电机12的中空轴121的内壁上设置螺旋齿1211，通过该转动该螺旋齿1211驱动表面带螺旋槽的螺旋材料20往前送料，不但简化了挤出结构，减小了整个打印头的体积，同时也适合高速打印，减小了高速打印时对打印件的影响。
以上所述仅是本申请的示范性实施方式，而非用于限制本申请的保护范围，本申请的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种近程挤出打印装置，其特征在于，包括：进料口、电机、散热器、连接管、加热器以及出料口；
其中，所述进料口、电机、散热器、连接管、加热器、出料口依次从上往下设置，所述电机为中空轴电机，所述中空轴电机的中空轴内壁上设有螺旋齿，所述螺旋齿用于螺旋挤出表面带螺旋槽的螺旋材料。
2.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述中空轴电机的中空轴内壁上的螺旋齿为凸出的等距等深的螺纹状。
3.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述螺旋齿的横截面为梯形。
4.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述中空轴电机的中空轴两端分别伸出所述中空轴电机的上表面和下表面。
5.如权利要求4所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述中空轴电机上表面伸出的中空轴与所述进料口连接。
6.如权利要求5所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述中空轴电机下表面伸出的中空轴与所述散热器连接。
7.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述近程挤出打印装置还包括：连接块，所述连接块包括电机连接座以及散热连接环，其中所述电机连接座水平设置，与所述电机通过螺钉固定；所述散热连接环设置在所述电机连接座的底部，所述散热连接环套设在所述散热器的顶部，并且所述散热连接环设有散热连接孔，所述散热连接环和散热器通过所述散热连接孔螺钉固定。
8.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述散热器底部设有连接管连接孔，通过所述连接管连接孔所述散热器与所述连接管螺钉固定。
9.如权利要求1所述的近程挤出打印装置，其特征在于，所述进料口包括：气动接头和导料管，所述气动接头的底部与所述中空轴电机连接，所述导料管设置在所述气动接头中，用于润滑所述螺旋材料的进料。
10.一种3D打印机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的近程挤出打印装置。
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