[發(fā)明專利]一種粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭及其使用方法

在審

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• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110193930A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李滌塵;張倍寧;張菁華;楊春成;石長全;王玲
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);陜西聚高增材智造科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B29C64/336;B29C64/295;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭，其特征在于：包括傳熱塊(2)內(nèi)部的熔體腔(1)，熔體腔(1)內(nèi)設(shè)有雙螺紋推桿(10)，雙螺紋推桿(10)下方和陶瓷加熱器(6)的材料復(fù)合區(qū)(4)入口對應(yīng)，由陶瓷加熱器(6)對材料復(fù)合區(qū)(4)進行加熱，材料復(fù)合區(qū)(4)出口連接有打印頭(5)；

傳熱塊(2)外固連有鑄銅加熱塊(9)，傳熱塊(2)的熔體腔(1)的側(cè)面連接著至少一個進料通道(12)，進料通道(12)安裝有單向控制閥(7)，熔體腔(1)通過單向控制閥(7)和材料庫(8)連接，每個材料庫(8)設(shè)有一個材料定量進給器(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭，其特征在于：所述的單向控制閥(7)包括閥體(13)，閥體(13)的一側(cè)上方設(shè)有進料通道(A1)，閥體(13)的另一側(cè)下方設(shè)有出料通道(B1)，通過閥體(13)內(nèi)安裝有擋塊(11)和彈簧(14)實現(xiàn)進料通道(A1)和出料通道(B1)的聯(lián)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭，其特征在于：所述的材料定量進給器(3)包括殼體(15)，殼體(15)內(nèi)配合安裝有推料板(14)，推料板(14)中心的螺紋孔安裝有螺桿(13)，螺桿(13)的一端伸出殼體(15)外和步進電機連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭的使用方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)在計算機中建立三維模型，并對該三維模型進行分層處理和路徑數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)生物功能分析確定不同位置的材料組成數(shù)據(jù)；

2)對基體材料進行處理，獲得粒料、粉料或絲材，同時對生物陶瓷、短纖維或其他添加材料進行處理，獲得粉料或粒料，并將當(dāng)前層的工藝數(shù)據(jù)送入到打印設(shè)備當(dāng)中；

3)由鑄銅加熱塊(9)對進料口的基體材料進行加熱，由電機帶動帶動雙螺紋推桿(10)，將熔融態(tài)的基體材料向下推送到熔體腔(1)；

4)根據(jù)當(dāng)前分層截面的加工信息，通過單向控制閥(7)和材料定量進給器(3)，將添加材料按照需要供給到熔體腔(1)，利用鑄銅加熱塊(9)和陶瓷加熱環(huán)(6)使材料受熱熔融后完成混合；

5)通過步進電機控制粉料實時復(fù)合的熔融沉積打印頭在XY平面上進行移動，完成當(dāng)前截面的加工；

6)通過步進電機控制打印基臺在Z軸上向下移動一個分層厚度；

7)重復(fù)步驟3)～步驟6)，直至零件成形。