CN221021490U - 一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，包括步进电机、联轴器、支撑杆、连接块、气动接头、输料管、机筒、打印头连接件、打印头以及变螺距螺杆，所述支撑杆连接步进电机与连接块，所述输料管与机筒在机筒侧面通过气动接头连接，所述机筒上部与连接块连接，所述变螺距螺杆与步进电机通过联轴器连接，所述打印头通过打印头连接件连接于机筒下部。本实用新型通过新型的变螺距螺杆挤出装置，改善微流挤出成形中常出现的入料口回流，出料延迟、不均匀、不稳定现象，同时不影响打印成形的质量，使零件具有应有的成形精度，确保满足制造要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于3D打印装置中的挤出装置，特别是用于陶瓷材料的微流挤出成形挤出装置，属于微流挤出成形的陶瓷材料3D打印领域。
背景技术
3D打印技术是通过层层叠加原理，以实现零件的成形，是制造技术中唯一一种通过“增材”来制造的技术，是一种有巨大发展前景的新兴技术。目前3D打印技术在航天航空、医用科学、汽车制造等领域有不小的应用。陶瓷材料具有高硬度、高强度、良好的耐热性能等特点，在恶劣的工作环境下也能保持其基本的化学和物理性能，在很多领域有着举足轻重的地位。传统的陶瓷制造技术，例如铸模和机加工，因陶瓷材料的高硬度、高强度，在制造复杂形状的陶瓷零件时，会增长加工周期以及增加成本，而3D打印技术，因其特有的增材制造特点，可以在不耗费过多人工的情况下制造较为复杂的零件。微流挤出成形是将陶瓷浆料从微米级的孔道中挤出成丝，层层堆积成形，在实际打印中会出现入料口回流，出料延迟、不均匀、不稳定等问题，急需解决。
实用新型内容
本实用新型的目的在于寻求挤出均匀、稳定的打印丝，以及缓解浆料回流现象，从而提出的一种新型的微流挤出成形变螺距螺杆挤出装置。
本实用新型的目的是由以下解决方案实现的：
一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，包括步进电机、联轴器、支撑杆、连接块、气动接头、输料管、机筒、打印头连接件、打印头以及变螺距螺杆，所述支撑杆连接步进电机与连接块，所述输料管与机筒在机筒侧面通过气动接头连接，所述机筒上部与连接块连接，所述变螺距螺杆与步进电机通过联轴器连接，所述打印头通过打印头连接件连接于机筒下部。
进一步的，所述变螺距螺杆为双头变螺距螺杆，分为大螺距段、过渡段以及小螺距段。
进一步的，所述步进电机、变螺距螺杆与打印头的轴线位于同一竖直直线上。
进一步的，所述连接块为方形螺纹琮形零件。
进一步的，所述机筒、连接块、打印头连接件、打印头之间的连接方式均为螺纹连接。
进一步的，所述机筒为两段式机筒。
进一步的，所述打印头连接件为上部大口径、下部小口径的圆柱形过渡件。
进一步的，所述机筒的内壁与变螺距螺杆的间隙为0.5±0.1mm，所述打印头的直径为0.6～0.8mm。
本实用新型的有益效果是：通过新型的变螺距螺杆挤出装置，改善微流挤出成形中常出现的入料口回流，出料延迟、不均匀、不稳定现象，同时不影响打印成形的质量，使零件具有应有的成形精度，确保满足制造要求。
附图说明
图1是一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置的外观图；
图2是一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置的剖视图；
图3是变螺距螺杆的结构放大图。
图中，1、步进电机；2、联轴器；3、支撑杆；4、连接块；5、气动接头；6、输料管；7、机筒；8、打印头连接件；9、打印头；10、变螺距螺杆。
具体实施方式
下面结合附图与技术方案，对本实用新型进行详细描述。
如图1-2所示，本实用新型用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，包括步进电机1、联轴器2、支撑杆3、连接块4、气动接头5、输料管6、机筒7、打印头连接件8、打印头9、变螺距螺杆10。
其中，变螺距螺杆10的结构如图3所示，包括大螺距段、过渡段以及小螺距段。
步进电机1位于顶部，并通过联轴器2与变螺距螺杆10连接传动，保证步进电机1与变螺距螺杆10的对中性，支撑杆3上部通过销实现步进电机1的定位，下部借助螺钉与连接块4连接，连接块4下部有一圆形螺纹凹槽，用于连接机筒7上部，输料管6借助气动接头5连接到机筒7侧面，并且保证进料口位于变螺距螺杆10大螺距段，可缓解进料口的回流现象，变螺距螺杆10与机筒7留出一定间隙，并且变螺距螺杆10的双头和变螺距特点，可以增加浆料在螺旋区域的行动路程，并保证从进口流量到出口流量有一个过渡的减少现象，机筒7上半部分增大了外径，以保证充分进料，机筒7下半部分外径较上半部分缩小，以实现浆料通过区域的口径缩小，并通过螺纹与打印头连接件8连接，打印头连接件8通过螺纹与打印头9连接，并确保整个挤出装置的对中性。
实际使用时，浆料通过输料管6进入变螺距螺杆10螺旋区域，步进电机1通过联轴器2，传递力矩到变螺距螺杆10带动旋转，浆料首先通过机筒7的大外径部分，并进入变螺距螺杆10的大螺距段，确保了进口处浆料流量完全进入，缓解入口处回流现象，通过旋转运动带动浆料向出口处传递，浆料所通过的螺旋部分螺距不断缩短，直至变螺距螺杆10小螺距段，由于螺距缩短，浆料通过的路径变窄，从而控制了出螺距段的流量，且保证浆料流动过程的均匀性，通过螺旋部分后，浆料被推入打印头连接件8中，其上部分对应机筒7下部分口径，在浆料挤出过程中口径缩小，代表浆料流动口径的缩小，在通过打印头9时达到最小，以满足微流挤出成形对挤出丝直径的要求，并在打印头处起到泄压作用，保证挤出丝的均匀、稳定性。
综上所述，本实用新型用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置包括步进电机、联轴器、支撑杆、连接块、气动接头、输料管、机筒、打印头连接件、打印头以及变螺距螺杆，支撑杆连接步进电机与连接块，输料管与两段式机筒在机筒侧面通过气动接头连接，机筒上部与连接块连接，变螺距螺杆与步进电机通过联轴器连接，两段式机筒下部与打印头连接件连接，打印头与打印头连接件连接。陶瓷浆料通过输料管进入挤出装置变螺距螺杆螺旋区域，通过螺距的缩短起到控制陶瓷浆料流量的作用，并通过变螺距螺杆的建压能力，将陶瓷浆料向下推送，随着出口口径缩小，在出口处泄压，从而挤出成稳定、均匀，且适用于微流挤出成形的挤出丝。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：包括步进电机、联轴器、支撑杆、连接块、气动接头、输料管、机筒、打印头连接件、打印头以及变螺距螺杆，所述支撑杆连接步进电机与连接块，所述输料管与机筒在机筒侧面通过气动接头连接，所述机筒上部与连接块连接，所述变螺距螺杆与步进电机通过联轴器连接，所述打印头通过打印头连接件连接于机筒下部。
2.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述变螺距螺杆为双头变螺距螺杆，分为大螺距段、过渡段以及小螺距段。
3.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述步进电机、变螺距螺杆与打印头的轴线位于同一竖直直线上。
4.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述连接块为方形螺纹琮形零件。
5.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述机筒、连接块、打印头连接件、打印头之间的连接方式均为螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述机筒为两段式机筒。
7.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述打印头连接件为上部大口径、下部小口径的圆柱形过渡件。
8.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷材料微流挤出成形的变螺距螺杆挤出装置，其特征在于：所述机筒的内壁与变螺距螺杆的间隙为0.5±0.1mm，所述打印头的直径为0.6～0.8mm。
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