3d印表機用列印頭的製作方法
2023-08-22 11:01:36
3d印表機用列印頭的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種3D印表機用列印頭，包括殼體，所述殼體內上下滑設有一進料裝置，所述進料裝置上方設置有一壓力裝置，所述進料裝置的出口通過一容積計量泵連通噴嘴，所述進料裝置包括驅動裝置和由驅動裝置驅動旋轉的螺杆，包圍所述螺杆的殼體的上方設置有進料口，包圍所述螺杆的殼體的下方設置為熱熔腔，所述螺杆未端套設有一單向閥。本發明具有能利用多種原料作為列印材料、成本低、列印精度高的優點。
【專利說明】3D印表機用列印頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及列印設備，尤其是涉及一種能利用多種原料作為列印材料、成本低、列印精度高的3D印表機用列印頭。
【背景技術】
[0002]3D列印技術是一種快速成型技術，它以數字模型文件為基礎，運用金屬，塑料，無機材料等，通過逐層列印的方式來構造物體。目前，以塑料為耗材的3D列印技術多採用熔融沉積方式(FDM技術)，即把絲狀熱熔型材料融化後，通過噴嘴擠出，沉積在一個平臺上，通過材料的層層堆積最終形成物體。現有的FDM技術所使用的耗材為絲狀材料，而不能直接使用普通的工業原材料，因此生產成本高。此外，由於絲狀材料的限制，很難實現材料的多樣性，同樣由於絲狀材料的限制，材料擠出的壓力是由材料絲直接提供的，難以實現高壓快速噴射，因此不利於大型物體的快速列印。
【發明內容】
[0003]為克服現有3D列印頭的缺點，本發明目的在於提供一種能利用多種原料作為列印材料、成本低、列印精度高的3D印表機用列印頭。
[0004]本發明通過以下技術措施實現的，一種3D印表機用列印頭，包括殼體，所述殼體內上下滑設有一進料裝置，所述進料裝置上方設置有一壓力裝置，所述進料裝置的出口通過一容積計量泵連通噴嘴，所述進料裝置包括驅動裝置和由驅動裝置驅動旋轉的螺杆，包圍所述螺杆的殼體的上方設置有進料口，包圍所述螺杆的殼體的下方設置為熱熔腔，所述螺杆未端套設有一單向閥。
[0005]作為一種優選方式，所述壓力裝置為一壓縮彈簧。
[0006]作為一種優選方式，所述殼體上設置有導柱、所述進料裝置固定在可沿導柱上下移動的滑動座上，所述殼體上設置有上位置傳感器和下位置傳感器。
[0007]作為一種優選方式，所述驅動裝置為電機或液壓馬達。
[0008]作為一種優選方式，所述熱熔腔為電熱熱熔腔。
[0009]作為一種優選方式，所述容積計量泵包括兩個外圓緊貼泵體內壁且相互緊密嚙合的齒輪，其中一個齒輪由伺服電機或步進電機驅動旋轉。
[0010]作為一種優選方式，所述容積計量泵為保溫型計量泵。
[0011]本發明工作時，放置在漏鬥內的顆粒狀或者粉末狀或者流體狀原料通過進料口進入包圍螺杆的殼體內，驅動裝置驅動螺杆旋轉，將原料通過進料裝置擠入熱熔腔中，原料在熱熔腔中被加熱後融化為流體狀態，隨著流體原料的增加和溫度的升高，流體壓力增大後，會在單向閥的作用下流體向下單向流動，從而推動驅動裝置向上滑動，從而增加了進料裝置出口處的貯液空間，直到上升到預定的最高端時，驅動裝置停止工作，此時單向閥關閉，防止流體返流，當流體經容積計量泵泵出從噴嘴噴出後，進料裝置出口處的壓力減少，在壓力裝置的反向壓力下，進料裝置向下滑動，為容積計量泵持續提供料液，當下降到預定的最下端時，此時驅動裝置開始工作，繼續供料，從而周而復始保持容積計量泵中的原料得到補充並維持一定範圍的壓力，從而保證了供料的持續，並利用與計算機連接的計量泵根據計算機發來的信號控制流體排出時間和排出的流量。本發明不限於使用絲狀材料，還可以使用顆粒狀或者粉末狀或者流體狀原料作為列印材料，從而能列印更多材質的產品，同時本發明壓力穩定，能保證列印出產品的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例的結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例的主視圖；
[0014]圖3為圖2的A — A剖面圖；
[0015]圖4為本發明實施例計量泵的結構示意圖；。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例並對照附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0017]一種3D印表機用列印頭，請參考圖1至圖3，包括殼體100，所述殼體100內上下滑設有一進料裝置200，所述進料裝置200上方設置有一壓力裝置300，所述進料裝置200的出口 106通過一容積計量泵600連通噴嘴700，所述進料裝置200包括驅動裝置201和由驅動裝置201驅動旋轉的螺杆202，包圍所述螺杆202的殼體的上方設置有進料口 105，包圍螺杆202的殼體的下方設置為熱熔腔500，螺杆202未端套設有一單向閥800。
[0018]列印頭工作時，放置在漏鬥400內的顆粒狀或者粉末狀或者流體狀原料通過進料口 105進入包圍螺杆202的殼體內，驅動裝置201驅動螺杆202旋轉，將原料通過進料裝置200擠入熱熔腔500中，原料在熱熔腔500中被加熱後融化為流體狀態，隨著流體原料的增加和溫度的升高，流體壓力增大後，會在單向閥的作用下流體向下單向流動，從而推動驅動裝置201向上滑動，從而增加了進料裝置出口 106處的貯液空間，直到上升到預定的最高端時，驅動裝置201停止工作，此時單向閥關閉，防止流體返流，當流體經容積計量泵600泵出從噴嘴700噴出後，進料裝置出口 106處的壓力減少，在壓力裝置300的反向壓力下，進料裝置200向下滑動，為容積計量泵600持續提供料液，當下降到預定的最下端時，此時驅動裝置201開始工作，繼續供料，從而周而復始保持容積計量泵600中的原料得到補充並維持一定範圍的壓力，從而保證了供料的持續，並利用與計算機連接的計量泵600根據計算機發來的信號控制流體排出時間和排出的流量。
[0019]在一 3D印表機用列印頭的實施例中，請參考圖3，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，壓力裝置300內設置有一壓縮彈簧301。壓縮彈簧301從而給進料裝置200提供一個反向壓力，並可通過調節壓縮彈簧301的壓縮程度來調節反向壓力的大小。當然在其它實施例中也可使用配重塊等作為反向壓力裝置。
[0020]在一3D印表機用列印頭的實施例中，請參考圖1至圖3，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，殼體100上設置有導柱102、所述進料裝置200固定在可沿導柱101上下移動的滑動座101上，所述殼體100上設置有上位置傳感器103和下位置傳感器104。利用上位置傳感器103和下位置傳感器104來感應預定的最高端和預定的最下端,從而控制驅動裝置201的工作狀態。
[0021]在一 3D印表機用列印頭的實施例中，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，驅動裝置201為電機，在其它實施例中也可以液壓馬達或其它動力裝置。
[0022]在一 3D印表機用列印頭的實施例中，請參考圖3，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，熱熔腔500為電熱熱熔腔，其腔壁環繞有電熱絲501。
[0023]在一 3D印表機用列印頭的實施例中，請參考圖4，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，容積計量泵600包括兩個外圓緊貼泵體內壁且相互緊密嚙合的齒輪601、602，其中一個齒輪601由伺服電機900驅動旋轉。計量泵600的工作原理為，伺服電機900根據計算機的指令調節轉速，實現控制流體原料噴出的流量。當伺服電機900關閉時，兩個緊密嚙合的齒輪不轉動，且外圓緊貼泵體內壁，使液態原料無法通過噴嘴700噴出。當兩個齒輪601,602旋轉時，流體原料從泵體的上端進料裝置出口 106處，沿兩個齒輪601、602的齒縫與泵體內壁的容積被送入噴嘴700噴出。
[0024]在一 3D印表機用列印頭的實施例中，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，容積計量泵600為保溫型計量泵。
[0025]以上是對本發明3D印表機用列印頭進行了闡述，用於幫助理解本發明，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，任何未背離本發明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種3D印表機用列印頭，其特徵在於:包括殼體，所述殼體內上下滑設有一進料裝置，所述進料裝置上方設置有一壓力裝置，所述進料裝置的出口通過一容積計量泵連通噴嘴，所述進料裝置包括驅動裝置和由驅動裝置驅動旋轉的螺杆，包圍所述螺杆的殼體的上方設置有進料口，包圍所述螺杆的殼體的下方設置為熱熔腔，所述螺杆未端套設有一單向閥。
2.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於:所述壓力裝置為一壓縮彈簧。
3.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於:所述殼體上設置有導柱、所述進料裝置固定在可沿導柱上下移動的滑動座上，所述殼體上設置有上位置傳感器和下位置傳感器。
4.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於:所述驅動裝置為電機或液壓馬達。
5.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於:所述熱熔腔為電熱熱熔腔。
6.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於:所述容積計量泵包括兩個外圓緊貼泵體內壁且相互緊密嚙合的齒輪，其中一個齒輪由伺服電機或步進電機驅動旋轉。
7.根據權利要求1所述的3D印表機用列印頭，其特徵在於，所述容積計量泵為保溫型計量泵。
【文檔編號】B22F3/115GK104149352SQ201410425332
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】陳名喬 申請人:三亞思海創新機電工程設計有限公司, 陳名喬