[實用新型]復雜組分聚合物3D打印擠出裝置

有效

• 申請號: 201520129427.1
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN204547080U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 魏喜蘋;王市偉
• 申請（專利權）人: 貴州一當科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;程新敏

技術領域

本實用新型涉及機械領域，尤其是一種復雜組分聚合物3D打印擠出裝置。

背景技術

目前，熔融沉積模式（FDM模式）的3D打印技術是聚合物3D打印領域應用最廣，也是最常用的3D打印模式。當前的聚合物FDM模式的3D打印技術的擠出裝置基本都采用線材作為耗材，通過線材自身的力量作為柱塞式送料系統耗材的推動力，且不能同時輸送兩種及以上的物料，主要存在兩大問題：第一個問題是不能打印復雜組分的制件，或存在組分梯度的制件；第二個問題是不很軟的材料很難進入擠送系統，造成很柔軟的聚合物難于應用于3D打印。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種復雜組分聚合物3D打印擠出裝置，它可持續長時間打印，且原料添加便捷；能用于復雜組分制件的3D打印以及3D梯度打印，同時可用于很柔軟的聚合物的3D打印，以克服現有技術的不足。

本實用新型是這樣實現的：復雜組分聚合物3D打印擠出裝置，包括螺桿式擠噴裝置以及螺桿式送料裝置，螺桿式擠噴裝置的組成包括設置在頂部的步進電機，在步進電機的輸出軸上連接有傳動齒輪，在步進電機的下方設有料筒，在料筒內設螺桿，傳動齒輪與螺桿的輸入軸連接；在料筒的側壁上設有加熱裝置及熱電偶，在料筒的底部設有噴嘴，在噴嘴上設有噴絲孔；螺桿式送料裝置的組成包括送料步進電機，送料步進電機通過聯軸器與設置在送料料筒內的送料螺桿連接，在送料料筒的側壁上設有帶閥門的料斗，料斗與送料料筒的內腔連通；在送料料筒的側壁上設有料筒加熱裝置及料筒熱電偶；送料料筒前端的出料口通過料筒側壁的開口與料筒的內腔連通。

所述的螺桿為單螺桿或雙螺桿。

所述的加熱裝置及料筒加熱裝置為電加熱圈、彈簧加熱器或電加熱板。

所述的螺桿式送料裝置為兩個以上，在料筒上設有數量對應、位置對稱分布的開口。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型采用螺桿式擠噴裝置與螺桿式送料裝置相結合的結構，該設備能以粒料為原料，避免了采用線材為原料，與傳統的聚合物3D打印擠出裝置相比，它的噴頭擠出壓力穩定，可持續長時間打印，原料添加便捷；可實現復雜組分制件的3D打印以及3D梯度打印及聚合物彩色3D打印，同時可實現很柔軟的聚合物的3D打印。本實用新型結構簡單，成本低廉，使用效果理想。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例：復雜組分聚合物3D打印擠出裝置的結構如圖1所示，包括螺桿式擠噴裝置A以及兩個螺桿式送料裝置B，螺桿式擠噴裝置A的組成包括設置在頂部的步進電機1，在步進電機1的輸出軸上連接有傳動齒輪2，在步進電機1的下方設有料筒4，在料筒4內設螺桿3，螺桿3為雙螺桿；傳動齒輪2與螺桿3的輸入軸連接；在料筒4的側壁上設有加熱裝置6及熱電偶5，在料筒4的底部設有噴嘴7，在噴嘴7上設有噴絲孔8；螺桿式送料裝置B的組成包括送料步進電機14，送料步進電機14通過聯軸器13與設置在送料料筒9內的送料螺桿12連接，在送料料筒9的側壁上設有帶閥門16的料斗15，料斗15與送料料筒9的內腔連通；在送料料筒9的側壁上設有料筒加熱裝置10及料筒熱電偶11；兩個螺桿式送料裝置B的送料料筒9前端的出料口分別通過料筒4側壁上對稱設置的開口與料筒4的內腔連通；所述的加熱裝置6及料筒加熱裝置10為電加熱圈。

本實用新型的工作原理為：打開螺桿式送料裝置B上料斗15的閥門16，送料步進電機14驅動螺桿式送料裝置B的送料螺桿12轉動，螺桿式送料裝置B的送料料筒9將聚合物顆粒加熱塑化，在送料螺桿12的驅動下將物料送入螺桿式擠噴裝置A的料筒4中，通過分別控制兩個送料步進電機14的轉速，控制輸送入螺桿式擠噴系統的聚合物的比例，也可以根據設定好的程序，逐步改變輸送入螺桿式擠噴裝置A的聚合物的比例實現梯度打印；經兩個螺桿式送料裝置B輸送入螺桿式擠噴裝置A的聚合物熔體經螺桿式擠噴裝置A的螺桿3與料筒4的相互作用，兩種聚合物的充分混合后經噴嘴7的噴絲孔8連續噴出成絲實現連續打印。