[發明專利]一種三維打印機專用的混色擠出機

在審

• 申請號: 201911152093.9
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111284001A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳小平;羅天珍
• 申請（專利權）人: 羅天珍
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種三維打印機專用的混色擠出機，屬于機械構造領域；其結構包括:推料電機、喉部散熱體兼支架(7)、加熱金屬體(9)、加熱棒(5)、Y通道噴嘴或平行通道噴嘴；在Y通道噴嘴的公共通道的垂直段的上段的柱狀空間內加裝了螺旋或彎折絲,或是不使用Y通道噴嘴而直接使用平行通道噴嘴；在Y通道噴嘴(13)或平行通道噴嘴的斜通道部位或加熱金屬體(9)的延續的斜通道部位，安裝有逆止構造或保持斜通道直通，Y通道噴嘴上的底部中心含有1個垂直噴口或平行通道噴嘴含有2?10個獨立的垂直噴口，平行通道噴嘴是獨立的或者是與加熱金屬體一體化，噴嘴的尖部有2?10個出料孔，廣泛用于多色及快速FDM?3D打印領域。

[技術領域]

本發明屬機械制造領域，確切的講是一種專門用于FDM-3D打印機的擠出機，適用于單色或多色情況。

[背景技術]

本發明是針對FDM-3D打印技術：詳稱熔融沉積成型(Fused DepositionModeling,FDM)快速成型工藝是將各種絲材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等) 加熱熔化進而逐層堆積成型方法，簡稱FDM。大部分FDM快速成型技術可采用的成型材料很多，如改性后的石蠟、(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)、尼龍、橡膠等熱塑性材料，以及多相混合材料，如金屬粉末、陶瓷粉末、短纖維等與熱塑性材料的混合物。其中PLA(聚乳酸)具有較低的收縮率，打印模型更容易塑形，以及可生物降解等優點。

FDM-3D打印機基本構造與運行原理表述為：

主要包括送料機構，運載擠出機的2維或3維(水平X軸Y軸運動及垂直Z 軸驅動)運動的機械載臺，或擠出機的(Z軸方向)垂直方向保持靜止，由Z軸方向的運動由一個獨立的載物工作臺的升降完成；目前FDM-3D打印機的驅動擠出機尋址的3維機械系統分為：機械臂3維位移系統、皮帶或絲杠驅動的(X、Y 軸)2維機械傳動+(Z軸)升降載物工作臺系統、垂直3絲杠驅動(俗稱方式) 的使用連桿聯接擠出機平臺的位移驅動系統等。還有保持上述運動構建的結構殼體等；還有支持機械系統運動的電子控制系統等。工作情況如下：在電子系統的控制下，根據產品零件的截面輪廓信息，擠出機作X-Y平面運動，載物工作臺調整高度，打印開始時工作臺平面位于熱熔噴頭噴口位置，熱塑性絲狀材料由供絲機構送至熱熔噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態，然后被擠壓出來，有選擇性的涂覆在工作臺上，快速冷卻后形成一層大約0.1—8mm厚的薄片輪廓。在一層截面成型完成后工作臺下降一定高度，再進行下一層的熔覆，好像一層層 畫出截面及輪廓，如此循環，最終形成三維產品零件。往往使用1個專用噴口來鋪設支撐材料(支撐材料一般是水溶性的，打印完畢后水洗除掉)；打印過程中，打印頭在平面上的位移以及配合打印平臺上下位移會形成一個三維空間，打印頭和打印平臺根據生成的路徑進行打印，打印頭完成一個平面上的打印任務后，打印平臺自動下降一層，打印頭繼續打印，循環往復直至成品的完成。或者不使用Z軸電機驅動打印物件平臺升降，打印物件平臺保持Z軸方向靜止，使用 Z軸電機驅動擠出機上下移動；或者利用3根垂直絲杠驅動3個垂直移動的滑塊，3個滑塊都與擠出機進行鉸軸鏈接，通過算法(3個滑塊的Z軸方向的位置坐標來決定擠出機的3維空間位置)而同樣達到三維位移尋址的目的。打印頭溫度較高，根據材料的不同以及模型設計溫度的不同，打印頭的溫度相對也不同。為了防止打印物體翹邊等問題的出現打印平臺一般為加熱，打印平臺上一般覆蓋粘貼紙以便于打印成品的剝離。