RU213762U1 - 3D printer printing device - Google Patents
3D printer printing device Download PDFInfo
- Publication number
- RU213762U1 RU213762U1 RU2022114470U RU2022114470U RU213762U1 RU 213762 U1 RU213762 U1 RU 213762U1 RU 2022114470 U RU2022114470 U RU 2022114470U RU 2022114470 U RU2022114470 U RU 2022114470U RU 213762 U1 RU213762 U1 RU 213762U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extruder
- melt
- screw pair
- printing
- pump
- Prior art date
Links
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 2
- 210000003027 Ear, Inner Anatomy 0.000 description 1
- 210000003128 Head Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к средствам изготовления объемных изделий способом послойной печати расплавленным полимером - 3D-печать. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении качеств печати и повышении надежности работы, достигается в устройстве, содержащем экструдер, выполненный с возможностью загрузки термопластичного полимера в шнековую пару экструдера, его нагрева и подачу расплава к концу шнековой пары экструдера, а также фильеру для подачи расплава на носитель при выполнении объемной печати, при этом введен шнековый насос расплава, выполненный в виде шнековой пары насоса, приводимой во вращение приводом, установленным в ее начале, и ее обогрева по длине, при этом в конце шнековой пары насоса выполнено окно для приема расплава из шнековой пары экструдера и его подачи в фильеру. 1 ил. The utility model relates to means for manufacturing three-dimensional products by layer-by-layer printing with a melted polymer - 3D printing. The required technical result, which consists in improving the print quality and improving the reliability of operation, is achieved in a device containing an extruder configured to load a thermoplastic polymer into the extruder screw pair, heat it and supply the melt to the end of the extruder screw pair, as well as a spinneret for supplying the melt to the medium when performing volumetric printing, at the same time a screw pump of the melt is introduced, made in the form of a screw pair of the pump, driven by a drive installed at its beginning, and heated along its length, while at the end of the screw pair of the pump a window is made for receiving the melt from the screw pairs of the extruder and its supply to the die. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к средствам изготовления объемных изделий способом послойной печати расплавленным полимером - 3D-печать.The utility model relates to means for manufacturing three-dimensional products by layer-by-layer printing with a melted polymer - 3D printing.
В процессе 3D-печати термопластичным материалом при послойном формировании изделия для обеспечения ровной поверхности детали возникает необходимость прекращать течение расплава материала из сопла 3D-принтера. Необходимость прекращения подачи расплава возникает при холостых переходах между островками печати и при переходе печатающей фильеры в начало очередного слоя печати.In the process of 3D printing with a thermoplastic material, during the layer-by-layer formation of a product, in order to ensure a smooth surface of the part, it becomes necessary to stop the flow of material melt from the nozzle of a 3D printer. The need to stop the supply of the melt occurs during idle transitions between print islands and during the transition of the printing die to the beginning of the next printing layer.
Если 3D-принтер не оборудован быстродействующей системой прекращения потока расплава, то на напечатанной поверхности в местах переходов возникают бугры и за печатающей фильерой тянутся нити из расплава, которые так же не улучшают качества печати. Особенно неприятны большие бугры, которые могут цепляться за печатающую фильеру, что приводит к ухудшению качества печати и даже остановки процесса печати.If a 3D printer is not equipped with a high-speed melt flow termination system, then bumps appear on the printed surface at the transition points and melt threads are pulled behind the printing die, which also do not improve print quality. Particularly unpleasant are large bumps that can cling to the printing die, which leads to a deterioration in print quality and even to a stop in the printing process.
В 3D-принтерах, использующих в качестве материала печати филамент или пруток процесс ретракта просто осуществляется посредством отката прутка в экструдере, что приводит к всасыванию нити расплава в фильеру.In 3D printers using filament or rod as the print material, the retraction process is simply carried out by rolling back the rod in the extruder, which causes the melt filament to be sucked into the die.
В случае построения 3D-принтера на базе высокопроизводительного шнекового экструдера откат или проворот шнека в противоположном от рабочего направлении невозможен, т.к. при этом произойдет подача расплава в охлаждаемую зону загрузки и произойдет налипание материала на шнек. Экструдер перестает набирать новый материал, пластикация останавливается и процесс печати прекращается.In the case of building a 3D printer based on a high-performance screw extruder, rolling back or turning the screw in the opposite direction from the working direction is impossible, because in this case, the melt will be fed into the cooled loading zone and the material will stick to the screw. The extruder stops picking up new material, the plasticization stops and the printing process stops.
Таким образом, при использовании печатающих устройств 3D-принтера возникает проблема повышения качества и надежности печати.Thus, when using 3D printer printing devices, there is a problem of improving the quality and reliability of printing.
Известна печатающая головка 3D-принтера [RU 189770, U1, В29С 64/209, 03.06.2019], содержащей корпус и экструдеры, каждый из которых состоит из сопла, нагревательного и охлаждающего элемента, соединенных с радиатором, жестко связанным с ползуном линейной направляющей, а также механизм переключения экструдеров с приводом, связанным с системой управления, при этом механизм переключения экструдеров состоит из привода вращения, соединенного с валом, на котором установлен торцевой кулачок, взаимодействующий с толкателем, выполненным в виде пальца, жестко связанным с ползуном линейной направляющей, а так же тем, что на валу, связанном с приводом вращения установлен диск, экранирующий нерабочие сопла.Known printhead 3D printer [RU 189770, U1, V29S 64/209, 06/03/2019] containing a housing and extruders, each of which consists of a nozzle, a heating and cooling element, connected to a radiator rigidly connected to the linear guide slider, as well as an extruder switching mechanism with a drive connected to the control system, while the extruder switching mechanism consists of a rotation drive connected to a shaft on which an end cam is installed, interacting with a pusher made in the form of a finger rigidly connected to the slider of the linear guide, and also by the fact that a disc is installed on the shaft associated with the rotation drive, shielding non-working nozzles.
Недостатком этого технического решения является относительно высокая сложность.The disadvantage of this technical solution is the relatively high complexity.
Известен печатающий блок 3D-принтера [RU 177332, U1, B41J 2/00, 15.02.2018], содержащий печатающую головку, насос и емкость для хранения рабочего материала, которые соединены между собой посредством шлангов, причем, на выходе насоса установлен перепускной клапан, соединенный шлангом с емкостью для хранения рабочего материала, при этом, печатающая головка содержит контурную головку и печатающий узел, расположенные на одной оси.A known printing unit of a 3D printer [RU 177332, U1, B41J 2/00, 02/15/2018], containing a print head, a pump and a container for storing working material, which are connected to each other by means of hoses, moreover, a bypass valve is installed at the pump outlet, connected by a hose to a container for storing the working material, while the print head contains a contour head and a print unit located on the same axis.
Недостатком устройств является относительно низкое качество печати.The disadvantage of the devices is the relatively poor print quality.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 203882, U1, В29С 48/395, 26.04.2021], содержащий электродвигатель, соединенный с корпусом, в котором располагаются входной штуцер для подачи гранул, цилиндр с установленным в него шнеком, нагреватель и сопло, расположенные на цилиндре, причем, электродвигатель снабжен редуктором, входной штуцер для подачи гранул выполнен с газоотводящими отверстиями, в корпусе установлен штуцер жидкостной системы охлаждения, лабиринт жидкостного охлаждения и датчик контроля наличия гранул, шнек выполнен с постоянной шириной винтовой канавки, но с изменяющейся площадью, и содержит зоны загрузки, сжатия, гомогенизация и дозирования, цилиндр имеет три участка нагрева, на каждом из которых установлено от одного до двух нагревателей и один датчик контроля температуры.The closest in technical essence to the proposed one is the device [RU 203882, U1, V29C 48/395, 04/26/2021], containing an electric motor connected to a housing in which there is an inlet fitting for feeding granules, a cylinder with an auger installed in it, a heater and nozzle located on the cylinder, moreover, the electric motor is equipped with a gearbox, the inlet fitting for supplying granules is made with gas outlet holes, the fitting of the liquid cooling system, the liquid cooling labyrinth and the sensor for monitoring the presence of granules are installed in the housing, the screw is made with a constant helical groove width, but with a variable area, and contains loading, compression, homogenization and dosing zones, the cylinder has three heating sections, each of which has one to two heaters and one temperature control sensor.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкое качество печати и относительно низкая надежность работы.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low print quality and relatively low reliability.
Задачей полезной модели является создание устройство печати 3D-принтера, которое обеспечивает повышенное качество печати и обладает повышенной надежностью работы.The objective of the utility model is to create a 3D printer printing device that provides improved print quality and has increased reliability.
Требуемый технический результат заключается в повышение качества печати и надежности работы устройства.The desired technical result is to improve the print quality and reliability of the device.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее экструдер, выполненный с возможностью загрузки термопластичного полимера в шнековую пару экструдера, его нагрева и подачу расплава к концу шнековой пары экструдера, а также фильеру для подачи расплава на носитель при выполнении объемной печати, согласно полезной модели введен шнековый насос расплава, выполненный в виде шнековой пары насоса, приводимой во вращение приводом, установленным в ее начале, и ее обогрева по длине, при этом в конце шнековой пары насоса выполнено окно для приема расплава из шнековой пары экструдера и его подачи в фильеру.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in a device containing an extruder made with the possibility of loading a thermoplastic polymer into the screw pair of the extruder, heating it and supplying the melt to the end of the screw pair of the extruder, as well as a spinneret for supplying the melt to the carrier when performing volumetric printing, according to the utility model, a screw pump of the melt is introduced, made in the form of a screw pair of the pump, driven by a drive installed at its beginning, and heated along its length, while at the end of the screw pair of the pump there is a window for receiving the melt from the screw pair of the extruder and its supply to the spinneret.
На чертеже представлено устройство печати 3D-принтера.The drawing shows a 3D printer printing device.
На чертеже обозначеныThe drawing shows
1 - экструдер;1 - extruder;
2 - привод шнековой пары экструдера;2 - drive of the screw pair of the extruder;
3 - зона загрузки экструдера;3 - extruder loading zone;
4 - шнековая пара экструдера;4 - screw pair of the extruder;
5 - шнековая пара насоса;5 - screw pair of the pump;
6 - фильера;6 - die;
7 - привод шнековой пары насоса;7 - drive of the screw pair of the pump;
8 - окно для приема расплава из шнековой пары экструдера8 - window for receiving the melt from the screw pair of the extruder
Устройство печати 3D-принтера содержит экструдер 1, выполненный с возможностью загрузки термопластичного полимера в шнековую пару 4 экструдера, его нагрева и подачу расплава к концу шнековой пары 4 экструдера.The printing device of the 3D printer contains an
Устройство содержит также фильеру 6 для подачи расплава на носитель при выполнении объемной печатиThe device also contains a
Кроме того, устройство содержит шнековый насос расплава, выполненный в виде шнековой пары 5 насоса, приводимой во вращение приводом (например серводвигателем), установленным в ее начале, и ее обогрева по длине, при этом, в конце шнековой пары 5 насоса выполнено окно 8 для приема расплава из шнековой пары 4 экструдера и его подачи в фильеру 6.In addition, the device contains a melt screw pump, made in the form of a
Работает устройство печати 3D-принтера следующим образом.The 3D printer print device works as follows.
Экструдер 1 подает расплав в окно 8 для приема расплава из шнековой пары 4 экструдера, к которому он герметично присоединен через переходник или напрямую. Приемное окно 8 располагается от середины и ниже по ходу движения расплава, а расплав греется выше и ниже окна 8 до фильеры 6 включительно.The
Такая конструкция позволяет при остановке экструдера 1 кратковременным реверсным вращением шнековой пары 5 насоса быстро снизить давление в фильере 6. Тем самым исключается самопроизвольное истечение расплава после остановки шнековой пары 4 экструдера.This design makes it possible to stop the
Таким образом, в процессе печати исключается возникновения бугров и за фильерой не тянутся нити из расплава. Это повышает качество печати и надежность работы устройства, чем и достигается требуемый технический результат.Thus, in the process of printing, the appearance of bumps is excluded and threads from the melt do not stretch behind the spinneret. This improves the quality of printing and the reliability of the device, which achieves the desired technical result.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213762U1 true RU213762U1 (en) | 2022-09-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216810U1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-02 | Виктор Алексеевич Савельев | DOUBLE FILAMENT EXTRUDER FOR 3D PRINTERS |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU164639U1 (en) * | 2016-03-31 | 2016-09-10 | Павел Георгиевич Малый | 3D-PRINTER "VEPR" |
WO2018210537A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Starfort Des Stubenruss Moritz | 3d printhead for use in a 3d printer, 3d printer with such a 3d printhead, method for operating such a 3d printer, and product produced by a 3d printer |
RU189218U1 (en) * | 2019-01-28 | 2019-05-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волтехно" | PRINTING UNIT FOR 3D PRINTING BY HIGH-TEMPERATURE POLYMERS BY FDM TECHNOLOGY |
RU191900U1 (en) * | 2019-06-12 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "СТЕРЕОТЕК" | Multi-nozzle print head |
RU203882U1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-26 | Антон Дмитриевич Куракин | EXTRUDER |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU164639U1 (en) * | 2016-03-31 | 2016-09-10 | Павел Георгиевич Малый | 3D-PRINTER "VEPR" |
WO2018210537A1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Starfort Des Stubenruss Moritz | 3d printhead for use in a 3d printer, 3d printer with such a 3d printhead, method for operating such a 3d printer, and product produced by a 3d printer |
RU189218U1 (en) * | 2019-01-28 | 2019-05-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Волтехно" | PRINTING UNIT FOR 3D PRINTING BY HIGH-TEMPERATURE POLYMERS BY FDM TECHNOLOGY |
RU191900U1 (en) * | 2019-06-12 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "СТЕРЕОТЕК" | Multi-nozzle print head |
RU203882U1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-26 | Антон Дмитриевич Куракин | EXTRUDER |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216810U1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-02 | Виктор Алексеевич Савельев | DOUBLE FILAMENT EXTRUDER FOR 3D PRINTERS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7815838B2 (en) | Method of operating an injection molding machine with continuously operating plasticizing unit | |
CN106945265B (en) | 3D printer recycling plastic for 3D printing and printing method thereof | |
US3020591A (en) | Injection molding machine | |
US3335461A (en) | Reciprocating screw injection molding machine | |
US20040150126A1 (en) | Method of manufacturing a molded multilayer article | |
JP2018503546A (en) | Injection molding system and component manufacturing method | |
US20160096321A1 (en) | Apparatus for three-dimensional printing | |
JPS60199623A (en) | Plastication control of injection molding machine | |
CN110091481B (en) | Injection device | |
RU213762U1 (en) | 3D printer printing device | |
US3427639A (en) | Injection molding apparatus | |
EP3381644B1 (en) | Molding machine screw | |
US3233288A (en) | Molding apparatus | |
CN110315745B (en) | Combined type screw 3D printing equipment and printing method | |
US3846057A (en) | Apparatus for injection molding of rubber | |
CN205651627U (en) | Intelligent 3D prints with wire rod material plastifying single line apparatus for producing | |
CN208914537U (en) | A kind of double-screw injection molding device being efficiently plasticized | |
CN216230789U (en) | Spiral rolling feeding device | |
CN105538642A (en) | Intelligent 3D printing double-color wire material plasticizing production device | |
US3359601A (en) | Injection-molding machine for plastics | |
CN110253845B (en) | Pressure-controllable reciprocating screw injection molding machine | |
CN211416152U (en) | Squeezing and injecting integrated full-automatic embryo injecting machine | |
CN208324153U (en) | For processing the two steps type extruder of waste plastic film | |
CN110774550A (en) | Squeezing and injecting integrated full-automatic embryo injecting machine | |
CN113478817B (en) | 3D printer |