[發明專利]3D打印擠出裝置以及具有其的3D打印機

有效

• 申請號: 202011595426.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112743845B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉輝林;唐京科;陳春;敖丹軍;吳大江
• 申請（專利權）人: 深圳市創想三維科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/321
• 分類號: B29C64/321;B29C64/20;B29C64/227;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

一種3D打印擠出裝置以及具有其的3D打印機，用于擠出耗材，包括殼體和驅動機構，驅動機構設于殼體內，3D打印擠出裝置還包括螺桿組件，螺桿組件包括多個擠出螺桿，螺桿組件設置于殼體內并連接于驅動機構，耗材夾持于多個擠出螺桿之間，每一擠出螺桿的軸線分別相對于耗材的擠出方向傾斜設置；驅動機構驅動螺桿組件繞耗材的擠出方向旋轉，用于將耗材從螺桿組件的進料端向螺桿組件的出料端擠出或將耗材從出料端螺桿組件的向進料端螺桿組件的回抽，采用多個擠出螺桿繞耗材的擠出方向公轉的方式，以帶動與之傳動的耗材沿送料方向擠出或者回抽，使得打印過程中沒有碎料掉入噴頭中，杜絕了因碎料造成的打印質量問題，保證送料的穩定性。

技術領域

本申請涉及3D打印領域，尤其涉及一種3D打印擠出裝置以及具有其的3D打印機。

背景技術

擠出機的穩定性在3D打印機中對打印質量和穩定性起到了至關重要的作用，傳統的擠出機有單齒驅動和雙齒驅動兩種，這兩種的共同點是滾齒是圓形的，和打印耗材之前是橫向線接觸，這在一定程度上制約了摩擦力的大小，如果單純的增加彈簧預壓力，又會帶來刨料和斷料的風險，增加了打印過程的不確定性。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種3D打印擠出裝置以及具有其的3D打印機，其能夠避免刨料和斷料，并提升擠出送料的穩定性。

本申請一方面提供一種3D打印擠出裝置，用于擠出耗材，包括殼體和驅動機構，所述驅動機構設于所述殼體內，所述3D打印擠出裝置還包括螺桿組件，所述螺桿組件包括多個擠出螺桿，所述螺桿組件設置于所述殼體內并連接于所述驅動機構，耗材夾持于多個所述擠出螺桿之間，每一所述擠出螺桿的軸線分別相對于所述耗材的擠出方向傾斜設置；所述驅動機構驅動所述螺桿組件繞所述耗材的擠出方向旋轉，用于將耗材從所述螺桿組件的進料端向所述螺桿組件的出料端擠出或將耗材從所述出料端螺桿組件的向所述進料端螺桿組件的回抽。

上述3D打印擠出裝置，相較于傳統的滾齒結構擠出方式，采用多個擠出螺桿繞耗材的擠出方向公轉的方式，以帶動與之傳動的耗材沿送料方向擠出或者回抽，解決了傳統滾齒結構造成的刨料現象，進而使得打印過程中沒有碎料掉入噴頭中，杜絕了因碎料造成的打印質量問題，保證送料的穩定性。

進一步地，每一所述擠出螺桿的軸線分別與所述耗材的擠出方向角度設置，并且傾斜設置的所述擠出螺桿之間的間距從進料端向出料端方向由大到小設置。

采用間距由大到小設置的方式，提高擠出力，在較低的預壓力的情況下可以實現較大的擠出力，在無需較大預壓力的情況下就能實現平穩送料，保證送料的穩定性。

進一步地，所述驅動機構包括驅動組件和傳動組件，所述傳動組件連接于所述擠出螺桿，所述驅動組件與所述傳動組件齒接，以驅動所述傳動組件相對所述殼體繞所述耗材的擠出方向旋轉，以同步帶動所述螺桿組件繞所述耗材的擠出方向旋轉，進而實現了螺桿組件的公轉。

進一步地，所述傳動組件包括從動齒輪、固定件和旋轉支座，所述從動齒輪齒接于所述驅動組件；所述從動齒輪和所述旋轉支座之間通過所述固定件連接，當所述從動齒輪轉動時，所述旋轉支座同步繞所述從動齒輪的輪軸轉動；所述螺桿組件安裝在所述旋轉支座上，并且每一所述擠出螺桿分別傾斜轉動連接于所述從動齒輪和所述旋轉支座。

當驅動機構驅動所述從動齒輪轉動時，當旋轉支座同步繞所述從動齒輪的輪軸轉動時，轉動安裝在旋轉支座上的每一擠出螺桿同步繞輪軸公轉，此時，耗材與擠出螺桿接觸，擠出螺桿受到耗材的阻力會相對于從動齒輪和旋轉支座旋轉，并產生在擠出方向上的分力，從而推動耗材沿擠出方向擠出或者回抽，即擠出螺桿在公轉的同時同步實現自轉，在實現對耗材進行擠出或者回縮的基礎上，也降低了擠出螺桿對耗材的磨損。

進一步地，所述驅動組件包括設于所述殼體上的驅動件和連接于所述驅動件的轉軸的驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述從動齒輪嚙合，以通過所述驅動件驅動所述驅動齒輪轉動，以帶動所述從動齒輪轉動。