[實(shí)用新型]一種適用于PET材料3D打印噴頭的隔熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920056166.3
• 申請(qǐng)日: 2019-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209682915U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊艷芳;溫宇欽;薛浩然;劉潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C64/112
• 分類號(hào): B29C64/112;B29C64/30;B33Y30/00
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王琪<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

本實(shí)用新型提供一種適用于PET材料3D打印噴頭的隔熱系統(tǒng)，包括送料結(jié)構(gòu)、成核劑輸送結(jié)構(gòu)、混合容器、帶孔支撐框架和隔熱板；其中帶孔支撐框架設(shè)于混合容器上方，混合容器外圍設(shè)有加熱塊，下方連接有噴嘴，加熱塊和帶孔支撐框架之間設(shè)有隔熱板；本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了加熱塊—帶孔框架—送料螺桿—驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逐層隔熱系統(tǒng)，加熱塊之上安裝隔熱板，以減少加熱塊熱量到打印噴頭外框架的傳遞，混合容器外裝帶孔支撐框架，PET送料螺桿與電機(jī)采用耐高溫同步齒形帶傳動(dòng)，一方面保證了擠絲過(guò)程運(yùn)動(dòng)傳遞的均勻平穩(wěn)，另一方面使電機(jī)在較低溫度下工作，延長(zhǎng)使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于PET材料3D打印噴頭的隔熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

3D打印(3D-printing)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。在中國(guó)，伴隨著當(dāng)前發(fā)展智能制造、創(chuàng)建創(chuàng)新型社會(huì)的國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施，尤其是《中國(guó)制造2025戰(zhàn)略》中多次強(qiáng)調(diào)指出要培育3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并將3D打印技術(shù)列為我國(guó)未來(lái)智能制造的重點(diǎn)技術(shù)來(lái)大力扶持，3D打印技術(shù)在中國(guó)也迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇期。

FDM成型技術(shù)的原理是：加熱噴頭受計(jì)算機(jī)控制，根據(jù)水平分層數(shù)據(jù)作x-y平面運(yùn)動(dòng)。絲材由送絲機(jī)構(gòu)送至噴頭，經(jīng)過(guò)加熱、熔化，從噴頭擠出粘結(jié)到工作臺(tái)面，然后快速冷卻并凝固。每一層截面完成后，噴頭上升一層的高度，再繼續(xù)進(jìn)行下一層的造型。如此重復(fù)，直至完成整個(gè)實(shí)體的造型。每層的厚度根據(jù)噴頭擠絲的直徑大小確定。3D打印技術(shù)突破傳統(tǒng)切削加工方式，大大提高了材料利用率。3D打印技術(shù)具有很高的加工柔性和很快的市場(chǎng)響應(yīng)速度，在工業(yè)造型、包裝、制造、建筑、藝術(shù)、醫(yī)學(xué)、航空、航天和影視等領(lǐng)域得到良好的應(yīng)用。

目前FDM打印材料大多為丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯砜(PPSF)和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯－1，4－環(huán)己烷二甲醇酯(PETG)，打印噴頭的設(shè)計(jì)也圍繞這些材料進(jìn)行。對(duì)于當(dāng)前大量回收的塑料瓶材料，即PET材料，市面上已經(jīng)出現(xiàn)了相應(yīng)的PET材料3D打印機(jī)。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，噴頭加熱塊通過(guò)鋁型材逸散熱量過(guò)多，浪費(fèi)了大量熱量，既加大了溫度控制的難度，使噴頭的擠絲過(guò)程不平穩(wěn)；又提高了電機(jī)的工作溫度，縮短了電機(jī)的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)PET材料3D打印噴頭的不足提供一種可用于PET材料3D打印噴頭的隔熱系統(tǒng)，解決PET材料3D打印噴頭擠絲不平穩(wěn)，電機(jī)壽命短的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種適用于PET材料3D打印噴頭的隔熱系統(tǒng)，送料結(jié)構(gòu)、成核劑輸送結(jié)構(gòu)、混合容器、帶孔支撐框架和隔熱板；

其中帶孔支撐框架設(shè)于混合容器上方，混合容器外圍設(shè)有加熱塊，下方連接有噴嘴，加熱塊和帶孔支撐框架之間設(shè)有隔熱板；

送料結(jié)構(gòu)包括依次連接的螺桿電機(jī)，同步齒形帶、同步帶輪和送料螺桿，且送料螺桿穿過(guò)帶孔支撐框架并延伸至混合容器中；

成核劑輸送結(jié)構(gòu)包括相互連接的成核劑電機(jī)、成核劑輸送螺桿，成核劑輸送螺桿穿過(guò)帶孔支撐框架并延伸至混合容器中。

進(jìn)一步的，所述成核劑輸送螺桿外部套有成核劑螺桿套筒。

進(jìn)一步的，成核劑螺桿套筒上方、成核劑電機(jī)下方設(shè)有成核劑電機(jī)支架。

進(jìn)一步的，還包括設(shè)于帶孔支撐框架上方電機(jī)支架，所述螺桿電機(jī)放置在電機(jī)支架上方。

本實(shí)用新型所取得的有益效果為：

設(shè)計(jì)了加熱塊—帶孔框架—送料螺桿—驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逐層隔熱系統(tǒng)，加熱塊之上安裝隔熱板，以減少加熱塊熱量到打印噴頭外框架的傳遞，混合容器外裝帶孔支撐框架，PET送料螺桿與電機(jī)采用耐高溫同步齒形帶傳動(dòng)，一方面保證了擠絲過(guò)程運(yùn)動(dòng)傳遞的均勻平穩(wěn)，另一方面使電機(jī)在較低溫度下工作，延長(zhǎng)使用壽命。

附圖說(shuō)明