[發明專利]一種用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置

有效

• 申請號: 201310480199.8
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103552241A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 戴敏;張志勝;卞揚清;張俊卿
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B29C31/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本發明涉及3D打印機結構設計領域，尤其是一種熔融沉積式3D打印機噴頭的自適應送料裝置。

背景技術

3D打印技術出現于20世紀80年代，通常又被稱為“快速成型機技術”。但是因為成本原因最近幾年才進入藝術界和工業界，用來制造假肢、汽車零部件、家具和珠寶等。

熔融沉積式3D打印機的工作原理是：通過噴頭將固態的成型材料加熱成半熔融狀態后擠出，按照零件每層所預定的軌跡，逐層制造，每制造一層工作臺下降一個層厚，如此反復構鑄成最終實體。

固態的成型材料是通過熔融沉積式3D打印機的送料裝置送入3D打印機的噴頭。由于送料裝置的送料速度決定了熔融原料的擠出速度，所以送料裝置是保證3D打印機加工精度和表面質量的一個非常重要的構件。

但是現有送料裝置仍存在以下問題：1由于長時間工作，送料裝置出現磨損現象，因此會造成絲料打滑、走絲緩慢、擠出力不均等問題，導致機器打印精度降低工件強度減弱；2現有的送料裝置是通過進料口和出料口的位置和尺寸保證絲料送入喉管中，因此為了保證定位精度，現有的送料裝置的進出料口口徑較小，而在實際操作中，絲料經加熱后膨脹，會造成退料時絲料卡在出料口的現象，給打印機的使用帶來很多不便。

故，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種結構簡單，絲料進退料順暢的用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置。

為實現上述發明目的，本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置可采用如下技術方案：

一種用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置，包括基座、安裝于基座上的彈力手柄及彈簧；所述基座包括電機、安裝于電機上的機構底座、及套設于電機輸出軸上的送絲輪；所述機構底座設于電機及送絲輪之間，電機輸出軸穿過機構底座；所述彈力手柄通過轉軸安裝于機構底座上，彈力手柄包括對應送絲輪設置的收容部及自收容部彎折延伸的杠桿部，所述收容部中設有與送絲輪配合的軸承，所述轉軸安裝于收容部及杠桿部相接處；所述機構底座向外凸設有凸臺，所述彈簧夾于所述凸臺及杠桿部之間，且彈簧的兩端分別抵靠凸臺及杠桿部。

與背景技術相比，本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置在工作過程中，軸承在彈簧的作用力下將絲料緊壓于送絲輪上，在電機轉動下，絲料隨送絲輪的轉動上下移動。軸承將絲料緊壓于送絲輪上，一方面起到了定位作用，確保絲料能準確的送入喉管中，另一方面大大減弱的進料口和出料口的定位作用。并由于彈簧的自適應作用，軸承與送絲輪之間的中心距和壓力是可變的，能自動補償由于磨損造成的誤差，成功地避免了因磨損造成的絲料打滑，擠壓力不穩定的問題。

附圖說明

圖1是本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置的結構主視圖。

圖2是本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置的彈力手柄的立體圖。

圖3是本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置的彈力手柄的分解示意圖。

圖4是本發明用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置的基座及送絲輪分解示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

請參閱圖1至圖4所示，本發明公開一種用于3D打印機噴頭的自適應送料裝置，包括基座、安裝于基座上的彈力手柄3及彈簧4。

所述基座包括電機1、安裝于電機1上的機構底座2、及套設于電機輸出軸11上的送絲輪5。所述機構底座2設于電機1及送絲輪5之間，電機輸出軸11穿過機構底座2。

所述彈力手柄3通過轉軸安裝于機構底座2上，彈力手柄3包括對應送絲輪5設置的收容部31及自收容部31彎折延伸的杠桿部32，所述收容部31中設有與送絲輪5配合的軸承33，所述轉軸33安裝于收容部31及杠桿部32相接處。在使用時，絲料從送絲輪5和軸承33之間的穿過。

所述機構底座2向外凸設有凸臺21，所述彈簧4夾于所述凸臺21及杠桿部32之間，且彈簧4的兩端分別抵靠凸臺21及杠桿部32。電機1轉動時，絲料隨送絲輪5和軸承33上下移動。在彈簧4的作用下送絲輪5和軸承33的中心距和壓力可以隨絲料的徑尺寸和機構的磨損程度實現自適應變化。本發明的設計既降低了送料機構對絲料徑尺寸精度的要求又降低了機構磨損和裝配精度對送料機構工作性能的影響。