[發明專利]應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置

有效

• 申請號: 201310051941.3
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103112166A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 劉海川;宋建勇;季明
• 申請（專利權）人: 磐紋科技（上海）有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，特別涉及熔融沉積成型高速3D打印機技術領域，具體是指一種應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置。

背景技術

熔融沉積法又被稱為熔絲沉積法或絲狀材料選擇性熔覆，是一種新型的三維打印方法。其是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，與此同時，三維噴頭在計算機的控制下，根據截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。然后重復以上過程，繼續熔噴沉積，直至形成整個實體造型。

由于其成型材料種類多，成型件強度高、精度高，表面質量好，易于裝配、無公害，可在辦公室環境下進行等特點，熔融沉積法主要適用于成型小塑料件。

現有的采用熔融沉積成型（FDM）的三維打印機，由于其擠出裝置整體重量較大，存在打印行走機構運行緩慢的問題，同時，現有技術中采用送料管連接遠程擠出裝置的打印方案還存在的擠出壓力不均勻，控制精度差的問題。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種整體重量較小，打印行走機構運行速度較快，同時保證擠出精度和擠出壓力均勻，且結構簡單，成本低廉，使用方式簡便的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置。

為了實現上述的目的，本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置具有如下構成：

該擠出裝置包括擠出噴頭、送絲模塊以及步進電機，所述的送絲模塊在所述的步進電機的驅動下將打印線材送至所述的擠出噴頭并擠出。其中，所述的送絲模塊和擠出噴頭為打印行走機構；所述的步進電機固定設置于所述的高速3D打印機，該步進電機的輸出軸通過電機傳動軟軸連接所述的送絲模塊，且該步進電機不隨所述的打印行走機構運動。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的電機傳動軟軸為鋼絲軟軸。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的步進電機設置于所述的3D打印機的底部，所述的打印行走機構設置于所述的3D打印機的頂部。步進電機的輸出軸通過聯軸器連接光軸的一端，該光軸的另一端連接所述的電機傳動軟軸。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的送絲模塊包括渦輪蝸桿傳動減速機構和送絲輪，所述的渦輪蝸桿傳動減速機構分別連接所述的電機傳動軟軸和送絲輪，用以在所述的步進電機的驅動下驅動所述的送絲輪。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的渦輪蝸桿傳動減速機構包括蝸桿以及與該蝸桿齒輪嚙合的兩個渦輪，所述的蝸桿通過所述的電機傳動軟軸連接所述的步進電機；用以降低步進電機的輸出轉速，放大扭力。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的送絲輪包括兩個轉動方向相反的驅動齒輪，所述的兩個驅動齒輪分別與所述的兩個渦輪同軸連接，所述的打印線材通過所述的兩個驅動齒輪之間被送至所述的擠出噴頭。

該應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置中，所述的擠出裝置還包括噴頭加熱塊，所述的噴頭加熱塊固定連接于所述的擠出噴頭。

采用了該發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置包括擠出噴頭、送絲模塊以及步進電機，所述的送絲模塊在所述的步進電機的驅動下將打印線材送至所述的擠出噴頭并擠出。其中，所述的送絲模塊和擠出噴頭為打印行走機構；所述的步進電機固定設置于所述的高速3D打印機，該步進電機的輸出軸通過電機傳動軟軸連接所述的送絲模塊，且該步進電機不隨所述的打印行走機構運動，從而有效減小了打印行走機構的整體重量，使其運行速度更快，同時保證擠出裝置的擠出精度及擠出壓力均勻，且本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置的結構簡單，成本低廉，使用方式也相當簡便。

附圖說明

圖1為本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置的結構示意圖。

圖2為本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的送絲模塊的渦輪蝸桿傳動減速機構的結構示意圖。

圖3為本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的送絲模塊的送絲輪的結構示意圖。

圖4為本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的送絲輪、擠出噴頭和噴頭加熱塊與線材間的位置關系示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。

請參閱圖1所示，為本發明的應用于熔融沉積成型高速3D打印機的擠出裝置的結構示意圖。