[實用新型]一種桌面級復合材料3D打印裝置

有效

• 申請號: 201720712239.0
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN206796102U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 晁宇琦;胡紀全;蔡寧;聶萬富;王虎子;汪傳生;邊慧光
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B22F3/115;B33Y30/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙)37104
• 代理人: 白瑩,于正河

技術領域：

本實用新型屬于3D打印設備技術領域，具體涉及一種桌面級復合材料3D打印裝置，是一種具有快速打印成型特點的喂料擠出式3D打印機，打印出的金屬或陶瓷坯體在經過后續工藝處理后能夠得到性能良好的金屬或陶瓷制品。

背景技術：

具有數字制造、三維制造、堆積制造、直接制造和快速制造等優點的3D打印技術作為第三次工業革命的代表性技術之一，越來越受到工業界和投資界的關注；3D打印機(3D Printers)簡稱(3DP)是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的實用新型家設計的一種神奇的打印機，它不僅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀；中國專利201710008155.3公開的一種3D打印機包括打印頭、打印平臺、打印機支架、X軸移動機構、Y軸移動機構、Z軸移動機構，所述打印頭安裝在X軸移動機構上，X軸移動機構安裝在Y軸移動機構上，Z軸移動機構包括設置在打印平臺兩側的Z軸導軌、Z軸移動件和用于驅動Z軸移動件沿Z軸導軌做直線運動的Z軸驅動裝置，打印平臺與Z軸移動件固定相連，并跟隨Z軸移動件同步運動，Z軸導軌包括固有部和連接于固有部上端端面上的連接部，連接部由打印頭打印制成，高度隨打印平臺移動而逐層增加；中國專利201710045451.0公開的一種3D打印機包含有控制系統、物料系統、攪拌系統、擠出系統、xy軸系統和z軸系統、無線發射/接收系統和輸入輸出系統，控制系統用于控制攪拌系統、擠出系統、xy軸系統和z軸系統，物料系統包括輸送系統和稱量系統，xy軸系統控制打印噴頭在xy軸方向運動，z軸系統包含成型粉體貯存缸、成型缸和鋪粉輥，成型粉體貯存缸底部為可移動第一活塞，成型缸底部為可移動第二活塞；中國專利201621236612.1公開的一種穩定型抗振動3D打印機包括打印機安裝座、內套筒、外套筒和支撐桿，打印機安裝座上安裝有3D打印機本體，打印機安裝座底部設有開口朝下的裝配槽，裝配槽螺紋連接外套筒，外套筒上部外壁上設有外螺紋，外套筒內滑動設置有內套筒，內套筒上部的外套筒內設置為緩沖腔，緩沖腔內設有第三彈簧，內套筒內壁滑動設置有減震橡膠筒，減震橡膠筒內壁固定連接彈簧套，彈簧套內設有第二彈簧，第二彈簧下端卡設在彈簧套上，第二彈簧上端卡設在鎖緊螺母底側，鎖緊螺母螺紋連接螺栓頭，螺栓頭下端焊接在支撐桿上；中國專利201710099473.5公開的一種日用陶瓷3D打印擠出成型裝置包括儲料部分、控制部分和擠出部分，儲料部分儲存用于打印的陶瓷材料，其位于控制部分的側上方，控制部分控制擠出部分對陶瓷材料的打印，其固定于擠出部分的上方，擠出部分對陶瓷材料進行擠出，使其成型；中國專利201610117850.9公開的一種陶瓷3D打印機包括機架、三維運動模組、陶瓷漿料打印頭、氣壓調整模組以及總控模塊，三維運動模組安裝于所述機架上，三維運動模組與陶瓷漿料打印頭驅動連接，氣壓調整模組的氣道與陶瓷漿料打印頭連通，總控模塊分別與氣壓調整模組以及三維運動模組通信連接，總控模塊根據待打印陶瓷器件的模型數據信息控制三維運動模組驅動陶瓷漿料打印頭沿著預定路徑以第一預定速率移動，同時控制氣壓調整模組調整陶瓷漿料打印頭內的氣壓進而控制陶瓷漿料打印頭的以第二預定速率擠出漿料；中國專利201520042542.5公開的一種多孔陶瓷3D打印機包括打印機機架、進絲機構、打印機噴頭和余料報警裝置，進絲機構位于打印機機架上，進絲機構包括進絲電機支架、兩個絲料導管、加熱塊、兩個進絲電機、兩個進絲齒輪、兩個進絲滾輪、兩個進絲滾輪支架以及兩個熱電偶，進絲電機支架安裝在打印機機架上，絲料導管一端與進絲電機支架連接，另一端與加熱塊連接，加熱塊下方設有Y型管，絲料導管通過Y型管與打印機噴頭連接；上述專利產品中的FDM型3D打印機為線型耗材機器，限制了3D打印技術的發展和應用，尤其限制了金屬和陶瓷3D打印設備的研發及耗材的制備，目前，國內外對粘土陶瓷的研究較多，其采用的成型方法為噴墨式3D打印方法，噴墨式3D打印設備存在結構復雜和成型精度低的問題；但是在氧化鋁和氧化鋯等陶瓷材料3D打印技術方面還處于起步階段，氧化鋁和氧化鋯陶瓷基于其高韌性、高抗彎強度和高耐磨性，優異的隔熱性能，熱膨脹系數接近于鋼的優點被廣泛應用于結構陶瓷領域。因此，研發一種桌面級復合材料3D打印裝置，打印出的金屬或陶瓷坯體經過后續的工藝處理得到金屬或陶瓷制品，很有科學和應用價性，也具有良好的社會和應用前景。

發明內容：