[實用新型]一種多功能可擴展FDM?3D打印機外接混合器

有效

• 申請號: 201720216271.X
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206614792U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 姜啟龍;楊樹崗;薛森;鮑培瑋;于直;李青山;王嶺松;張志芳;周美玲;李康;楊佩然;齊文婧;寧婭硼
• 申請（專利權）人: 北京交通大學海濱學院
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/336;B29C64/20;B29C64/314;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司12211
• 代理人: 張峻

技術領域

本實用新型屬于FDM-3D打印機技術領域，尤其是涉及一種多功能可擴展FDM-3D打印機外接混合器。

背景技術

目前3D打印正在如火如荼的展開，其發展呈現出結構和材料多樣化的特點。目前經常采用整體改進的方式對3D打印機整體進行升級從而實現打印材料多樣化。這使得3D打印機模塊化發展受阻，不利于其向著模塊化方向實現。同時3D打印制造技術屬于新型制造和生產技術，越來越技術會嘗試著添加到3D打印過程當中，這就進一步要求3D打印的模塊化發展。

目前FDM-3D打印機占據桌面機的市場主流。其結構簡單，加工成本低，所以很受市場歡迎。針對多彩打印多采用多噴頭工藝，同時也同采用多進一出工藝。但是都是在打印機整體上改進。并且常常伴有刮蹭，不可擴展性。上述改進同時會帶來3D打印機上不設備整體結構更為復雜，不利于進一步開發設計。

發明內容

有鑒于此，設計一種在目前普遍使用的單噴頭3D打印機上直接對接的外接混色裝置。從而實現打印機多彩多材打印。該設計結構不僅節約了打印機的空間，在完成現有設備升級的同時其兼具可擴展性。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種多功能可擴展FDM-3D打印機外接混合器，包括機架、進給裝置、冷卻出料裝置、熔混裝置和顯示控制裝置，所述冷卻出料裝置設于機架的一側，熔混裝置設于機架的上端，進給裝置連接于熔混裝置的入料端，熔混裝置的出料端連接有出料喉管，出料喉管外均布設有散熱片，

冷卻出料裝置包括冷水箱、循環冷卻管和水泵，循環冷卻管連接于水泵和冷水箱之間，形成循環回路，循環冷卻管途徑出料喉管并纏繞于出料喉管外的散熱片。

進一步，所述熔混裝置包括選擇閥、超聲波混合模塊、超聲振子、核心板和升降機構，超聲振子通過連接桿連接超聲波混合模塊，選擇閥和超聲波混合模塊均安裝于核心板上，選擇閥連接有若干個進料導管，選擇閥與超聲波混合模塊之間通過連接流道連通，升降機構連接并控制選擇閥，通過控制選擇閥來調節不同有色材料的進給量，超聲波混合模塊的出料導管與出料喉管連通，超聲波混合模塊連通于進給裝置。

進一步，所述選擇閥包括至少兩個閥塊組，升降機構設置的數量與閥塊組相同，每個升降裝置連接并控制一個閥塊組，閥塊組之間緊密貼合并隨著升降裝置而產生相對滑動，閥塊組之間配合連通形成流道，并設有截止出料口和選通出料口，通過升降裝置調節使暫時不需要混合的有色材料流入到截止出料口停止進給，需要混合的有色材料流入選通出料口并進給到超聲波混合模塊中，閥塊組內設有加熱器口和溫度傳感器口。

進一步，所述閥塊組包括左閥塊組、中閥塊組和右閥塊組，中閥塊組設于左閥塊組和右閥塊組之間，每個閥塊組均設有一個進料口，每個進料口連接一個進料導管，截止出料口和選通出料口設于中閥塊組上，截止出料口和選通出料口設于中閥塊組的同一側。

進一步，所述升降機構包括步進電機、框架和連接塊，連接塊通過絲桿和導桿連接于框架內，步進電機設于框架下方，步進電機的輸出軸連接絲桿，每個閥塊組對應連接一個連接塊，閥塊組下端與連接塊上端之間通過推桿固定連接，每個連接塊對應由一個步進電機控制升降，步進電機帶動絲桿轉動從而帶動連接塊沿著導桿在豎直方向移動，最終帶動閥塊組在豎直方向移動，通過閥塊組之間的相對位移來調節有色材料流向截止出料口或選通出料口。

進一步，所述右閥塊組包括豎直方向依次拼接的A閥塊、B閥塊、C閥塊和D閥塊，推桿固定連接于A閥塊下端，B閥塊和C閥塊之間形成流道，左閥塊組和右閥塊組的結構相同；

中閥塊組包括豎直方向依次拼接的E閥塊、F閥塊、G閥塊和H閥塊，推桿固定連接于E閥塊下端，F閥塊和G閥塊之間形成流道，截止出料口設于G閥塊和H閥塊之間，選通出料口設于F閥塊和G閥塊之間；

左閥塊組的出口和右閥塊組的出口可選擇連通于截止出料口或選通出料口。

進一步，所述左閥塊組的推桿和右閥塊組的推桿均為單圓柱桿，中閥塊組的推桿設有三個，且呈三角形排列，推桿上均設有銷孔，推桿與連接塊之間通過銷固定連接。

進一步，所述核心板包括相互鍵連接的核心上板架板和核心下板架板，核心板上設有超聲振動塊槽和選擇閥槽，超聲振動塊槽內安裝有超聲波混合模塊，選擇閥槽內安裝選擇閥，超聲振動塊槽和選擇閥槽之間連通設有連接流道，超聲振動塊槽在遠離選擇閥槽的一端與核心板的邊緣之間設有出料口槽，選擇閥槽至核心板邊緣之間設有三個進料口槽，分別對應選擇閥的三個進料口，選擇閥與選擇閥槽之間裝配有連接環。