[發明專利]一種顆粒擠出式3D打印設備

在審

• 申請號: 202210230404.4
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114801165A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李熹平;陳威;胡仲略;王思思;汪斌;李夢佳;宮寧寧
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B29C64/205
• 分類號: B29C64/205;B29C64/393;B29C64/295;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明涉及一種顆粒擠出式3D打印設備，屬于3D打印技術領域，它解決了現有技術中打印過程中無法精準控制出料的問題。本發明包括機架和打印設備組件，所述的打印設備組件包括出料口，所述的出料口上設有用于控制出料口開啟和關閉的堵料機構，所述的堵料機構包括用于堵住出料口的堵料體，所述的堵料機構上設有用于控制堵料體堵住或打開出料口的驅動機構。本發明有效的解決了基于螺桿擠出式的3D打印設備流量無法精準控制的問題，增加此類設備的使用場景，減少制造零件后處理工序，一些簡單的零件甚至可以無需后處理直接使用，極大的促進了螺桿擠出式3D打印設備制造技術在大型高性能零件的生產制造。

技術領域

本發明屬于3D打印技術領域，涉及一種3D打印設備，特別是一種顆粒擠出式3D打印設備。

背景技術

3D打印技術是增材制造技術的一種，增材制造指的是，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，如今越來越多的產品制造當中，而螺桿擠出式3D打印機是一種新型的3D打印機，具有打印速度快，打印成本低，打印產品大等優點，當然也有打印的精度低，擠出料控制不均勻等缺點，而現有的螺桿擠出式3D打印機擠出料比較不均勻，流量無法精準控制，導致打印件表面質量和打印強度不高。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種顆粒擠出式3D打印設備。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種顆粒擠出式3D打印設備，包括機架和打印設備組件，所述的打印設備組件包括出料口，其特征在于，所述的出料口上設有用于控制出料口開啟和關閉的堵料機構，所述的堵料機構包括用于堵住出料口的堵料體，所述的堵料機構上設有用于控制堵料體堵住或打開出料口的驅動機構。

在打印時可通過驅動機構來控制出料口的打開與閉合，從而控制出料口出料，來精準控制物料出量，提高制造零件的機械性能和表面質量。

在上述的一種顆粒擠出式3D打印設備中，所述的驅動機構包括電機，所述的電機輸出軸上嚙合有齒輪條，所述的齒輪條可隨電機輸出軸的轉動上下移動，所述的堵料體連接在齒輪條上。

在上述的一種顆粒擠出式3D打印設備中，所述的驅動機構包括電機，所述的電機輸出軸上嚙合有第一齒輪，所述的第一齒輪內設有齒輪軸，所述的第一齒輪轉動可帶動齒輪軸轉動，所述的齒輪軸上嚙合有齒輪條，所述的齒輪軸轉動可帶動齒輪條沿軸向上下移動，所述的堵料體連接在齒輪條上，所述的齒輪條可帶動堵料體向靠近或遠離出料口的方向移動，所述的堵料體與出料口之間形成可供料體通過的間隙，所述的間隙大小可隨堵料體靠近出料口逐漸收縮。

電機齒輪驅動可控制開啟速度，通過控制移動距離改變堵料體與出料口之間的間隙大小來調節流量，開啟速度通過電機轉速控制，開啟大小可通過電機帶動堵料體停在任意位置，從而實現對出料速度和出料量的精準控制。

在上述的一種顆粒擠出式3D打印設備中，所述的驅動機構包括氣缸，所述的堵料體與氣缸的輸出軸連接，所述的氣缸輸出軸可帶動堵料體沿輸出軸軸向移動。

在上述的一種顆粒擠出式3D打印設備中，所述的氣缸包括氣缸腔，所述的氣缸腔內設有氣缸滑塊，所述的堵料體連接在氣缸滑塊上，所述的氣缸滑塊與氣缸腔滑動連接，所述的氣缸上還設有第一氣缸氣道和第二氣缸氣道，所述的第一氣缸氣道通入壓縮空氣可帶動氣缸滑塊沿氣缸腔向下滑動，所述的第二氣缸氣道通入壓縮空氣可帶動氣缸滑塊沿氣缸腔向上滑動，所述的堵料體與出料口之間形成可供料體通過的間隙，所述的間隙大小可隨堵料體靠近出料口逐漸收縮。

用氣缸來控制出料口的打開與關閉，氣缸帶動堵料體堵住或者打開出料口，氣缸動作迅速，可以做到對出料口的流量的精準控制，提高制造零件的機械性能和表面質量，減少制造零件后處理的工序，通過改變間隙大小，來調節料體流速。