[實用新型]一種具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機

有效

• 申請號: 201520753192.3
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN205044178U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 余金文
• 申請（專利權）人: 余金文
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B29C31/10;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 梁睦宇;陳燕嫻

技術領域

本實用新型涉及3D打印機，具體來說是一種具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機。

背景技術

3D打印是目前一種被廣泛應用的快速成型技術，其成型工藝原理是：首先建立目標零件的計算機三維模型，然后用軟件將三維模型進行分層切片處理，得到每一個加工層面的數據信息，在計算機控制下，根據切片層面信息進行疊層增材制造，完成目標加工的制造。3D打印的優勢在于不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，速度快，效率高，能夠實現自由形狀實體的自動化制造，正在受到越來越廣泛的重視。

本申請人的在先實用新型專利申請(申請號為201420774270.3)提出了一種基于熔融堆積技術的3D打印機，其利用機筒內腔第一階梯面和螺桿外壁的第二階梯面之間設置止逆環，以防止打印材料逆流，并設有轉動工作平臺。但此在先實用新型專利申請與現有的熔融堆積3D打印機都存在以下缺陷：1、止逆環在打印機工作停止后拆卸不方便，且機筒加工成本高；2、轉動工作平臺安裝比較復雜；3、無法加工雙組分的材料，比如硅橡膠。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、合理、加工成本低，易于裝配及維修，且可以方便加工雙組分材料的具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機，包括基座、升降機構、打印平臺和擠出機構，所述打印平臺安裝于基座上，所述擠出機構通過升降機構安裝于打印平臺上方，所述擠出機構包括機筒、組合式擠出螺桿和主料斗，所述主料斗安裝于機筒的上端，所述組合式擠出螺桿包括擠出螺桿主體、擠出螺桿頭和擠出止逆環，所述擠出螺桿頭、擠出止逆環和擠出螺桿主體均安裝于機筒，且所述擠出螺桿頭、擠出止逆環和擠出螺桿主體于機筒的擠出腔自下而上分布；所述擠出螺桿頭的上端穿過擠出止逆環與擠出螺桿主體的下端連接，所述擠出螺桿主體的上端連接有擠出電機。

優選的，所述擠出螺桿頭的上端通過螺紋與擠出螺桿主體的下端連接。

優選的，所述具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機還包括側向喂料機構，所述側向喂料機構包括喂料管、側喂料斗、喂料電機和喂料螺桿，所述喂料管的一端與機筒連接，且所述喂料管的喂料腔與機筒的擠出腔相通；所述側喂料斗安裝于喂料管的另一端，此側喂料斗與喂料管的喂料腔相通；所述喂料螺桿安裝于喂料腔內，且所述喂料螺桿的一端與喂料電機連接。

優選的，所述喂料螺桿為組合式喂料螺桿，此組合式喂料螺桿包括喂料螺桿主體、喂料螺桿頭和喂料止逆環，所述喂料螺桿主體、喂料止逆環和喂料螺桿頭沿物料流動方向在喂料腔內依次分布，所述喂料螺桿主體的一端與喂料電機連接，所述喂料螺桿頭的一端穿過喂料止逆環后與喂料螺桿主體的另一端連接。

優選的，所述具有組合式螺桿的熔融堆積3D打印機還包括縱向移動機構、橫向移動機構及用于承載打印平臺的支承機構，所述縱向移動機構安裝于基座，所述打印平臺通過支承機構安裝于縱向移動機構，所述擠出機構和側向喂料機構均通過橫向移動機構與升降機構連接；

所述支承機構包括支架、可于垂直方向轉動的平板、轉軸、第一旋轉電機和第二旋轉電機，所述支架安裝于縱向移動機構，所述平板通過轉軸安裝于支架，所述轉軸的一端與第一旋轉電機連接，所述打印平臺安裝于平板，且所述打印平臺與第二旋轉電機連接；且所述第一旋轉電機的動力輸出軸與第二旋轉電機的動力輸出軸空間垂直。

優選的，所述縱向移動機構包括縱向電機、縱向絲桿、縱向導桿和縱向滑塊，所述縱向絲桿和縱向導桿均安裝于基座，且所述縱向絲桿與縱向導桿平行設置，所述縱向絲桿的一端與縱向電機連接；所述縱向滑塊與縱向絲桿、縱向導桿連接，所述支架安裝于縱向滑塊上；

所述橫向移動機構包括橫向電機、橫向絲桿、橫向導桿和橫向滑塊，所述橫向絲桿和橫向導桿均與升降機構連接，且所述橫向絲桿和橫向導桿平行設置，所述橫向絲桿的一端與橫向電機連接，所述橫向滑塊與橫向絲桿、橫向導桿連接，所述擠出機構和側向喂料機構均安裝于橫向滑塊。

優選的，所述機筒的下端設有噴嘴，所述機筒的下端設有用于檢測噴嘴內物料壓力的壓力傳感器。

優選的，所述擠出螺桿主體為等徑螺桿，即所述擠出螺桿主體的螺徑為恒定的；或者所述擠出螺桿主體為變徑螺桿，即所述擠出螺桿主體的螺徑自上而下逐漸變小。

優選的，所述擠出螺桿主體的螺槽的兩端為開口狀，所述喂料螺桿主體的螺槽的兩端為開口狀。

優選的，所述喂料管的中心軸與機筒的中心軸之間的夾角大于0°而小于或等于90°。