[實用新型]一種用于3D打印的送料擠出裝置

有效

• 申請號: 202022991522.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN213972587U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 龍海明;王海英;郭志猛;郝俊杰;裴廣林
• 申請（專利權）人: 江蘇金物新材料有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/209;B29C64/321;B29C64/314;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y40/10
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本實用新型涉及一種用于3D打印的送料擠出裝置，包括：齒輪箱倉、擠出頭、打印針頭、短彈簧、螺桿、齒輪架、傘齒輪、輸料導管、輸料彈簧、軸承、軸承壓蓋、直流電機、料罐。所述打印針頭連接在擠出頭下方，所述擠出頭連接在齒輪箱倉下方，所述直流電機通過軸承與齒輪箱倉連接，所述軸承壓蓋安裝在軸承上方，所述料罐通過輸料導管與齒輪箱倉連接，所述短彈簧與螺桿連接，所述螺桿與齒輪架連接，所述傘齒輪安裝在齒輪架上，所述齒輪架與輸料彈簧連接，所述傘齒輪與直流電機連接，本實用新型解決了FDM法增材制造過程中送料不穩定、擠出不穩定、料漿固液分離、漿料輸送過程堵塞的問題；可增加加料裝置，實現長時間連續穩定的3D打印過程。

技術領域

本實用新型涉及3D打印領域，具體為一種用于3D打印的送料擠出裝置。

背景技術

3D打印技術又稱增材制造技術(AM)，屬于一種快速成型技術（RP），是以構建的數字化模型文件為基礎，運用粉末狀金屬、陶瓷或高分子材料等可粘合材料，通過逐層打印并疊加不同形狀的連續層，構造三維物體。與傳統的鑄造工藝相比，3D打印的最大優勢在于可以直接從原料中自由制造復雜零件的能力，無需涉及諸如擠壓、鍛造、鑄造和二次加工等傳統制造方法即可獲得所需的形狀，且原料的利用率近100%。

基于材料擠出型的打印方法有代表性的是熔融沉積成型法（FDM），FDM是“FusedDeposition Modeling”的縮寫，即熔積成型法，是一種將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC 等）加熱熔化進而堆積成型方法。基于FDM原理，現已發展出用于陶瓷及金屬的3D打印技術。即使用陶瓷或金屬料漿（陶瓷或金屬粉末與溶劑、粘結劑等調制的有一定流動性的半固態漿體），陶瓷及金屬FDM工作原理是：加熱擠出機構及噴頭（針頭）在計算機的控制下，根據產品零件的截面輪廓信息，作X-Y 平面運動，通過輸送及擠出機構，將料漿送至擠出噴頭（針頭），并被擠壓出來，有選擇性的涂覆在工作臺上，快速固化后形成一層薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度，再進行下一層的沉積，好像一層層畫出截面輪廓，如此循環，最終形成三維產品零件。

陶瓷或金屬的送料裝置，一般為螺桿擠出式或氣壓擠出式。螺桿擠出式的通過帶有螺旋的旋轉螺桿將料漿推進并送至噴頭。螺桿裝料桶較小，每次可用于打印的料漿量有限。如需要加料，一般用軟管將螺旋擠出器連接到加料桶，料漿靠料桶與擠出器間的高度差，在重力作用下，流入擠出器。軟管較細或料漿粘度較大、固相含量較高時輸送困難。氣壓活塞擠出式，類似注射器的注射的原理，只是將推力換成了壓縮氣體。這種方式的送料及擠出靠壓縮氣體的壓力調控，不太穩定，料漿容易固液分離，且氣壓擠出桶的容量有限，不能長時間連續打印。因此，對于陶瓷、金屬的FDM增材制造工藝，急需一種能夠穩定輸送，穩定擠出，長時間連續打印的送料擠出機構。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于3D打印的送料擠出裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種用于3D打印的送料擠出裝置，包括：齒輪箱倉、擠出頭、打印針頭、短彈簧、螺桿、齒輪架、傘齒輪、輸料導管、輸料彈簧、軸承、軸承壓蓋、直流電機、料罐。所述打印針頭連接在擠出頭下方，所述擠出頭連接在齒輪箱倉下方，所述直流電機通過軸承與齒輪箱倉連接，所述軸承壓蓋安裝在軸承上方，所述料罐通過輸料導管與齒輪箱倉連接，所述短彈簧與螺桿連接，所述螺桿與傘齒輪連接，所述傘齒輪安裝在齒輪架上，所述傘齒輪與輸料彈簧連接，所述傘齒輪與直流電機連接。

其中，所述輪箱倉、擠出頭、短彈簧、螺桿、齒輪架、軸承、軸承壓蓋的材質，包括不銹鋼。

其中，所述齒輪箱倉為動力機構總成。預留對接法蘭，可實現擠出打印機構與3D打印機的對接。

其中，所述擠出頭為螺桿和待擠出料漿的倉室，料漿在擠出頭內被螺桿加壓并擠入打印針頭。

其中，所述短彈簧為螺桿下端到擠出針頭間的部件，可對螺桿擠出前端的料漿繼續攪拌、導流。