[發明專利]一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統

在審

• 申請號: 201711257932.4
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107984761A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 劉源
• 申請（專利權）人: 北京中科三維科技有限公司
• 主分類號: B29C64/314
• 分類號: B29C64/314;B29C64/321;B29C64/343;B29C64/20;B29C64/124;B33Y40/00;B33Y30/00;B33Y10/00
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• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統，其特征在于：包括：儲料罐I、儲料罐II，所述儲料罐I、儲料罐II上側設有超聲波發生裝置，所述儲料罐I、儲料罐II上端設有排氣口，所述儲料罐I下側設有高黏液體供料泵I、儲料罐II下側設有高黏液體供料泵II，所述高黏液體供料泵I、高黏液體供料泵II下端通過三通管連接于混合料筒，混合料筒內設有靜態混合器，所述混合料筒下端設有打印頭，所述打印頭上安裝有環形出風口，所述環形出風口上側的打印頭上安裝有環形進風口，所述環形進風口與環形出風口之間設有空氣分子電離模塊、粉塵顆粒吸附模塊、陽極抽運模塊，所述打印頭下側設有打印平臺，打印平臺上放置打印件。

2.根據權利要求1所述的一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統，其特征在于：所述打印頭上與混合料筒連接處設有高頻振動裝置。

3.根據權利要求1所述的一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統，其特征在于：所述儲料罐I、儲料罐II外側設有超聲波水浴槽，所述超聲波水浴槽上安裝有超聲波高頻電源。

4.根據權利要求1所述的一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統，其特征在于：所述儲料罐I下側設有卸料閥I、儲料罐II下側設有卸料閥II，所述卸料閥I下側設有計量裝置I、卸料閥II下側設有計量裝置II。

5.根據權利要求1所述的一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統，其特征在于：所述超聲波發生裝置包括換能器、振子、聚能器模塊，由超聲波高頻電源產生的超聲頻電振蕩通過換能器轉換為機械振動，然后將超聲振動傳遞給聚能器，聚能器端部獲得最大振幅。

6.一種適用于高粘稠液體化學混合成型的3D打印系統使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）消泡排氣：由超聲波發生裝置超聲波后迅速到達儲料罐I、儲料罐II中的高黏液體表面并傳遞到超聲波水浴槽中，超聲波在水浴槽中產生空化作用，又穿過儲料罐壁作用到高黏液體內部，由于聲波的振動，高黏液體中的物質分子也隨之振動，使氣泡破裂，同時氣泡分子結構也遭到破壞，最后排出的氣體由排氣口排出；

（2）混料：排完氣后的兩種高黏液體材料通過卸料閥I和卸料閥II進入供料系統，供料系統由卸料閥，計量裝置，高黏液供料泵組成，通過控制系統可以預設高黏液體材料類型、混合配比值，供料泵供料速度等參數，參數設置好后開啟打印，信號傳遞給卸料閥中的傳感器中，儲料罐I和儲料罐II對應的卸料閥II和卸料閥II開關自動打開，高黏液體材料流入計量裝置，計量裝置根據預設的配比值自動調節閥門大小，并對兩種高黏液體進行精確計量稱重；計量稱重結束后，材料在自身重力和供料泵的吸附力下流向供料泵；由于高黏液體流動阻力大，供料泵需要具有較大的自吸力，供料泵可以根據材料不同的黏度自動調整電機轉速，以提供合適的自吸力；使供料能平穩均勻；材料在供料泵的推動下具有了一定的壓力，經由供料泵出料口方向流向靜態混合系統；

（3）靜態混合：靜態混合系統主要由靜態混合器和混合料筒組成，靜態混合器由一個個靜態混合單元體構成，在流體自身的壓力動力和供料泵的作用下，流體由一個靜態混合單元體流向下一個靜態混合單元體，混合次數呈指數級增加，在很大的流體粘度范圍內，不同的流動狀態下都可以應用；經靜態混合系統混合后的材料最終流入擠出成型固化系統；

（4）擠出成型：擠出成型固化系統由高頻振動裝置，散熱固化裝置，打印頭組成，高頻振動裝置提供高頻杜比振動源，經靜態混合器混合好的高黏液體在杜比高頻振動下形成納米級微小圓球狀顆粒，在高頻振動裝置的控制器控制下，納米級微球顆粒可實現按需排隊并擠出；最終形成打印物件。