[發(fā)明專利]一種陶瓷3D打印材料快速固化裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710986897.3
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107618092A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金瑩;邱振江;金鑫;葉進;胡笑奇;吳美輝;吳富強;金乾華;竺娜亞;徐凌
• 申請（專利權(quán)）人: 龍泉市金宏瓷業(yè)有限公司
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B33Y30/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明提供了一種陶瓷3D打印材料快速固化裝置，涉及一種3D打印設(shè)備。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中打印的材質(zhì)不易固化的問題。包括出料嘴，所述出料嘴包括依次逐級嵌套連接的錐形套管；所述進料管包括與中間的最小的錐形套管底端口對應(yīng)的主進料管，以及與其余每個可活動的第一錐形套管、第二錐形套管、第三錐形套管底端口邊緣對應(yīng)設(shè)置的第一級進料管、第二級進料管、第三級進料管，所述封口端面上設(shè)置有電磁鐵；第四錐形套管固定連接在控制出料嘴移動的機構(gòu)上；第一錐形套管的管壁上設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片。本發(fā)明利用可變形的出料嘴結(jié)構(gòu)實現(xiàn)打印出的材料的內(nèi)外層溫度或材質(zhì)屬性或同時加快打印出的漿料周圍的氣流流動，加快水分的蒸發(fā)固化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種3D 打印機，特別是一種陶瓷材料為主的3D打印機。

背景技術(shù)

3D打印（3DP)即快速成型技術(shù)的一種，本質(zhì)是采用積分法制造三維實體，在成型過程中，先用三維造型軟件在計算機生成部件的三維實體模型，而后用分層軟件對其進行分層處理，即將三維模型分成一系列的層，將每一層的信息傳送到成型機，通過液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產(chǎn)品。

陶瓷材料具有優(yōu)良高溫性能、高強度、高硬度、低密度、好的化學(xué)穩(wěn)定性，使用其在航天航空、汽車、生物等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。而陶瓷難以成型的特點又限制了它的使用，尤其是復(fù)雜陶瓷制件的成型均借助于復(fù)雜模具來實現(xiàn)。復(fù)雜模具需要較高的加工成本和較長的開發(fā)周期，而且，模具加工完畢后，就無法對其進行修改，這種狀況越來越不適應(yīng)產(chǎn)品的改進即更新?lián)Q代。采用快速成型技術(shù)制備陶瓷制件可以克服上述缺點。陶瓷3D打印的方法很多，但對于陶瓷藝術(shù)品等的最簡單經(jīng)濟的打印方法是采用陶泥堆積的方法打印出坯體，然后再進行燒結(jié)，即將用于成型坯體的陶泥從打印機出料嘴擠出，在擠出的同時控制出料嘴移動從而打印出所需的形狀，

也叫做直寫自由成型技術(shù)，將陶瓷制備成具有固化特性的陶瓷懸浮液，計算機控制的Z軸上的漿料輸送裝置在X-Y平面內(nèi)移動，同時從針頭擠出陶瓷懸浮液，其在pH值、光照、熱輻射等固化因素作用下實現(xiàn)固化，逐層堆積形成陶瓷零件毛坯。

優(yōu)點是：無需加熱，同時無需紫外光和激光的輻射，在常溫下成型；可配置高固含量的均勻穩(wěn)定的陶瓷懸浮液，燒結(jié)后獲得高致密化的燒結(jié)體。

缺點是：如果材料是水基陶瓷懸浮液，則雖然材料容易配置，但由于材料之間的粘結(jié)性差，固化成型速度慢，短時間內(nèi)堆積大量的材料會壓垮坯體，特別是不宜打印細長的懸臂式結(jié)構(gòu)，例如人物模型伸開的手臂等；如果是有機物基陶瓷漿料，則雖然穩(wěn)定性高，保存周期長，但需增加低溫排膠過程，延長生產(chǎn)周期，提高了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種陶瓷3D打印材料快速固化裝置，本陶瓷3D打印材料快速固化裝置可以加快材料的固化。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種陶瓷3D打印材料快速固化裝置，包括出料嘴，所述出料嘴包括依次逐級嵌套連接的錐形套管，

由內(nèi)向外依次為第一錐形套管、第二錐形套管、第三錐形套管、第四錐形套管，第四錐形套管的底端口具有封口端面，將錐形套管的底端口封閉；所述錐形套管的底端口設(shè)置有朝向錐形套管內(nèi)腔的凸緣，所述凸緣的內(nèi)側(cè)口徑與嵌套在該凸緣所在錐形套管內(nèi)的錐形套管的底端口外邊緣的口徑相當(dāng)，所述凸緣內(nèi)側(cè)形成有對嵌套在該凸緣所在錐形套管內(nèi)的錐形套管的導(dǎo)向斜面；使得所有的錐形套管底端口均縮回到最外層的錐形套管的封口端面時，所有的錐形套管同軸；