[發(fā)明專利]熱熔水泥3D打印頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410340304.2
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104191494B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文進(jìn)希
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市三帝夢工場科技開發(fā)有限公司;深圳市嘉達(dá)產(chǎn)業(yè)投資控股集團(tuán)有限公司;文進(jìn)希
• 主分類號: B28B1/24
• 分類號: B28B1/24;B28B17/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型熱熔水泥3D打印頭。

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背景技術(shù)

3D打印技術(shù)是近幾年國內(nèi)外快速發(fā)展的一種快速成型制造技術(shù)，具有成型速度快、設(shè)備價格便宜、運(yùn)行和維護(hù)成本低、可以個性化創(chuàng)意制作，作為大數(shù)據(jù)云計算新時代的制造方式，目前已在機(jī)械、電子、飛機(jī)、生物制造、制藥、微型機(jī)電、建筑等現(xiàn)代社會的各個工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，展示了廣闊的市場前景。但目前3D打印的主要材料為ABS、尼龍等化工材料，而建筑材料水泥等溫度高、流動性差，不易成型的3D打印還沒有得到應(yīng)用。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)溫度高、流動性差等材料的3D打印的新型熱熔水泥3D打印頭。該打印頭由冷料輸送裝置和熱料輸送裝置兩大部件組成。

熱料輸送裝置包括：

罐體，罐體設(shè)有夾層且罐體內(nèi)部呈圓柱形腔體，罐體上端設(shè)有進(jìn)料口，下端設(shè)有用于3D打印出料的錐形噴嘴；

熱料電機(jī)，熱料電機(jī)固定在罐體頂端，通過聯(lián)軸器與送料蝸桿連接；

蝸桿，蝸桿采用高強(qiáng)度鋼機(jī)械加工而成，其一端與電機(jī)轉(zhuǎn)軸聯(lián)軸器聯(lián)接并用軸承固定在罐體上端，蝸桿上設(shè)有螺旋葉片，其外徑比罐體內(nèi)徑小0.2毫米；

以及用于加熱的加熱電阻，加熱電阻固定在罐體的夾層中。

進(jìn)一步的，熱料輸送裝置還包括隔熱層，隔熱層附于罐體的夾層內(nèi)，將加熱電阻與罐體的外壁隔開。

進(jìn)一步的，熱料輸送裝置還包括用于檢測溫度的溫度傳感器，溫度傳感器固定在罐體的夾層內(nèi)。

進(jìn)一步地，加熱電阻呈螺旋狀固定在夾層內(nèi)。

冷料輸送裝置，冷料輸送裝置包括：

冷料倉，冷料倉頂端設(shè)有送料口，下端側(cè)面設(shè)有出料口，出料口與熱料輸送裝置的進(jìn)料口聯(lián)接；

用于將物料推送出出料口的推送活塞，推送活塞固定在冷料倉內(nèi)且位于的出料口處；

以及用于驅(qū)動推送活塞運(yùn)動的驅(qū)動件，驅(qū)動件固定在冷料倉內(nèi)，且與推送活塞聯(lián)接。

進(jìn)一步地，驅(qū)動件包括電機(jī)、齒輪和凹輪，電機(jī)輸出端設(shè)有齒輪，電機(jī)輸出端的齒輪與齒輪嚙合聯(lián)接，齒輪和凹輪通過中心軸固定聯(lián)接，推送活塞的連接桿插入凹輪8字形內(nèi)槽，將凹輪360度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成活塞的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)冷料的圓滑推送。

進(jìn)一步地，冷料輸送裝置還包括旋轉(zhuǎn)式給料閥門，旋轉(zhuǎn)式給料閥門固定在冷料倉的送料口處，旋轉(zhuǎn)式給料閥門包括齒輪和閥門葉片，齒輪與電機(jī)輸出端的齒輪嚙合聯(lián)接，閥門葉片中心軸線與齒輪中心軸線對齊固定。

在其他實(shí)施例中，包括控制器，控制器與加熱電阻、溫度傳感器、電機(jī)和電機(jī)信號聯(lián)接，控制器獲取溫度傳感器的檢測溫度信號控制加熱電阻加熱，且控制電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動物料的輸送。

本發(fā)明的有益效果是：通過分工明確，管理統(tǒng)一的獨(dú)特性冷熱料輸送裝置，實(shí)現(xiàn)熱熔水泥等高溫、高粘度材料的3D打印，為3D打印技術(shù)領(lǐng)域增添了一種新型打印頭關(guān)鍵部件。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明熱料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明冷料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種熱熔水泥3D打印頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

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具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：?

本實(shí)施例提供一種熱熔水泥3D打印頭，本熱熔水泥3D打印頭主要用于水泥的3D打印，也可作為巧克力、奶油蛋糕等高粘度、非常溫材料的高精度3D打印使用。

請參考圖1，熱熔水泥3D打印頭包括熱料輸送裝置1。

包括熱料輸送裝置1包括罐體11、電機(jī)12、蝸桿13和加熱電阻14。

罐體11設(shè)有夾層111，即罐體由內(nèi)外兩層壁，中間形成一定間隙，罐體11內(nèi)部呈圓柱形腔體。如圖1所示方向，罐體11的上端設(shè)有進(jìn)料口112，進(jìn)料口112用于導(dǎo)入事先調(diào)配好的打印物料；罐體11的底端呈倒錐形，錐形尖端為噴嘴113，噴嘴開口根據(jù)需要設(shè)置大小，在特殊需要的情況下，可以設(shè)置為毫米單位的開口，用于精確打印。

電機(jī)12固定在罐體11的進(jìn)料口111端的端面上，即圖示位置的頂端中間，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與蝸桿13連接，驅(qū)動蝸桿13輸送物料。

蝸桿13的上端與電機(jī)12的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器聯(lián)接，蝸桿13上設(shè)有螺旋葉片，螺旋葉片外徑小于罐體11的內(nèi)徑0.2毫米，在電機(jī)的驅(qū)動下，物料受螺旋葉片的加壓，輸送到噴嘴113進(jìn)行3D打印。