[實(shí)用新型]用于3D打印設(shè)備的多噴頭打印頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720317113.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN206870388U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐云龍;馬睿;劉軼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏共享模具有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/205
• 分類號(hào): B29C64/205;B29C64/165;B33Y30/00;B33Y10/00;B29K703/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司32102
• 代理人: 徐素柏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于3D打印設(shè)備的多噴頭打印頭。

背景技術(shù)

目前的鑄造砂型用3D打印設(shè)備是基于3DP工藝，即將材料粉末通過噴頭用粘結(jié)劑將零件的截面“印刷”在材料粉末上，通過逐層的送粉、鋪粉和噴射粘結(jié)劑，最終完成一個(gè)三維粉體的粘結(jié)。現(xiàn)有技術(shù)中的打印頭結(jié)構(gòu)為單頭打印頭，而砂型的打印需要在砂子中同時(shí)摻入固化劑和粘結(jié)劑，采用該打印頭打印砂型時(shí)，需將固化劑提前摻入砂子中，混合，通過鋪砂器鋪砂，再使用打印頭噴出粘結(jié)劑將需求截面的砂子進(jìn)行粘結(jié)，打印完成后將與模型無關(guān)的砂子再去除。此方法需要在打印之前就將固化劑摻入砂子中，大大增加了固化劑的使用量，增加了打印前的準(zhǔn)備時(shí)間，同時(shí)，摻雜了固化劑的砂子在打印過程中容易起浮塵，影響打印過程中對(duì)產(chǎn)品打印質(zhì)量的監(jiān)視，影響打印質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供用于3D打印設(shè)備的多噴頭打印頭，實(shí)現(xiàn)砂型3D打印時(shí)，可以同時(shí)噴出固化劑和粘結(jié)劑，免去在砂料中混固化劑的過程，并且減少固化劑用量，降低打印粉塵，優(yōu)化打印工藝并提高砂型質(zhì)量。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于3D打印設(shè)備的多噴頭打印頭，包括主體框架，所述主體框架下側(cè)固定連接有X向懸掛梁，所述X向懸掛梁下側(cè)設(shè)有X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)，所述X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)的滑塊與XY向連接板連接，所述XY向連接板下側(cè)連接有Y向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Y向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)下側(cè)連接有打印頭連接板，所述打印頭連接板下側(cè)沿X向分別并排連接有打印頭一、打印頭二和打印頭三，所述打印頭一和打印頭三分別與固化劑料箱連接用于向打印區(qū)噴固化劑，所述打印頭二與粘結(jié)劑料箱連接。

本實(shí)用新型的多噴頭打印頭工作時(shí)，打印頭組件沿Y向遞增一個(gè)進(jìn)程，X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)帶動(dòng)打印頭組件沿X向打印噴料一趟，然后打印頭組件沿Y向再遞增一個(gè)進(jìn)程，X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)帶動(dòng)打印頭組件沿X向返回并打印噴料一趟；打印頭組件反復(fù)執(zhí)行上述移動(dòng)和打印動(dòng)作，直至完成一種鋪砂層的打印，然后打印平臺(tái)下降一個(gè)鋪砂層的高度，繼續(xù)執(zhí)行上述一個(gè)砂層的打印動(dòng)作，并重復(fù)若干次，直至完成整個(gè)砂型的3D打印。打印過程中，根據(jù)打印頭沿X向移動(dòng)方向，打印頭一和打印頭三交替噴料，使噴固化劑的打印頭沿X向的移動(dòng)方向始終位于噴粘結(jié)劑打印頭的前方，以保證各相鄰鋪砂層的良好粘結(jié)。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的多噴頭打印頭，省去了在砂料中混合固化劑的過程，將固化劑在打印過程中直接噴在砂料上，只有打印區(qū)域的砂料才噴固化劑，而非打印區(qū)域的砂料無固化劑和粘結(jié)劑方便了打印后砂料的回收，并且減少打印過程中的粉塵，便于打印時(shí)監(jiān)控打印質(zhì)量，從而優(yōu)化3D打印工藝過程，提高砂型質(zhì)量。

為便于打印頭的升降，所述打印頭二沿X向位于打印頭一和打印頭三之間，各打印頭與打印頭連接板之間分別連接有薄型氣缸用于控制打印頭的升降，打印頭下降，開始執(zhí)行噴固化劑或者噴粘結(jié)劑的工作，打印頭上升，停止噴射工作。

為便于實(shí)現(xiàn)打印頭沿X向的移動(dòng)，所述X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)包括X向懸掛梁下側(cè)連接的X向?qū)к墸鯴向?qū)к壣匣瑒?dòng)連接的滑塊，所述滑塊與XY向連接板固定連接，所述X向懸掛梁的下側(cè)還設(shè)有用于控制滑塊沿X向滑動(dòng)位置的磁性導(dǎo)軌。

為保證打印頭移動(dòng)的平穩(wěn)性，所述X向?qū)к壊⒘性O(shè)有兩條，各導(dǎo)軌上分別配合設(shè)有滑塊。

為便于X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)的安裝，所述X向懸掛梁為型材結(jié)構(gòu)，包括用于與主體框架連接的主體部，所述主體部?jī)蓚?cè)垂直設(shè)有立側(cè)壁，所述立側(cè)壁向相對(duì)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有延伸部一，所述主體部、兩個(gè)立側(cè)壁和兩個(gè)延伸部一形成一個(gè)向下敞開的容納腔，所述容納腔用于容納導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)的兩導(dǎo)軌平行連接在主體部對(duì)應(yīng)的容納腔的頂壁下側(cè)，所述磁性滑塊設(shè)置于導(dǎo)軌之間的頂壁上；所述XY向連接板為開口向上的槽形，包括槽體底壁和與槽體底壁垂直的兩側(cè)壁，每側(cè)的側(cè)壁設(shè)有垂直向外延伸的伸延部二，兩側(cè)壁的豎直外壁間距離小于X向懸掛梁的兩延伸部一的內(nèi)側(cè)距離，兩滑塊分別固定連接在延伸部二的上側(cè)，并且延伸部二配合延伸入延伸部一上側(cè)的容納腔內(nèi)，連接后延伸部一與延伸部二的各相對(duì)面之間不接觸。本結(jié)構(gòu)中，X向?qū)к壔瑝K機(jī)構(gòu)安裝在X向懸掛梁的容納腔內(nèi)，既便于該結(jié)構(gòu)的安裝連接，容納腔又可以保證導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)的清潔，防止工作面有異物而影響滑動(dòng)配合運(yùn)動(dòng)。