3d打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種打印機(jī)耗材裝置，特別是一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印，又稱(chēng)增材制造，屬于快速成型技術(shù)的一種。3D打印技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，但由于成本降低的原因最近幾年才得以普及。熔融沉積成型的3D打印技術(shù)的原理:將絲狀的熱熔性材料進(jìn)行加熱融化，通過(guò)帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來(lái)。噴頭可以沿Y軸和Z軸方向進(jìn)行移動(dòng)，工作臺(tái)則沿X軸的方向移動(dòng)(當(dāng)然不同的設(shè)備其機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也許不一樣)，熔融的絲材被擠出后隨即會(huì)和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺(tái)將按預(yù)定的增量上升一個(gè)厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。熔融沉積成型3D打印機(jī)使用絲狀耗材，通過(guò)打印機(jī)加熱頭部分，融化成液體在地板迅速凝固成形。由于耗材的單一化限制了 3D打印機(jī)的使用。目前可以使用的耗材僅有ABS/PLA。雖然市面上已經(jīng)流通了特制的巧克力打印機(jī)，但價(jià)格高昂，實(shí)用性遠(yuǎn)小于其娛樂(lè)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，它能夠安裝在3D打印機(jī)加熱頭上使用，從而使3D打印機(jī)不再拘泥于絲狀耗材，成本低廉，實(shí)用性強(qiáng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:包含融化坩禍、外殼、活塞、加熱電阻和導(dǎo)熱介質(zhì)，所述融化坩禍為無(wú)蓋的筒狀容器，活塞水平滑動(dòng)設(shè)置在融化坩禍內(nèi)并且活塞能夠沿著融化坩禍內(nèi)壁上下滑動(dòng)，外殼設(shè)置在融化坩禍外側(cè)并且外殼底部與融化坩禍重合固定，外殼與融化坩禍之間留有間隙構(gòu)成導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，導(dǎo)熱介質(zhì)設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述加熱電阻設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述活塞上設(shè)置有壓力裝置，融化坩禍下端開(kāi)有出料
□ O
[0005]進(jìn)一步地，所述融化坩禍采用不銹鋼材料制成。
[0006]進(jìn)一步地，所述壓力裝置包含齒輪箱、螺桿、活塞桿、減速器和電機(jī)，所述螺桿上端通過(guò)傘齒輪與減速器連接由減速器驅(qū)動(dòng)，減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，活塞桿上端沿軸向開(kāi)有與螺桿匹配的螺紋孔，螺桿下端設(shè)置在活塞桿上端螺紋孔內(nèi)并與活塞桿螺紋連接，活塞桿下端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在活塞上側(cè)，活塞桿滑動(dòng)設(shè)置在齒輪箱中并且活塞桿兩側(cè)設(shè)置有滑塊，齒輪箱內(nèi)側(cè)開(kāi)有沿豎直方向設(shè)置的滑槽，活塞桿通過(guò)滑塊滑動(dòng)設(shè)置在滑槽中并且能夠在齒輪箱內(nèi)沿豎直方向自由滑動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步地，所述加熱電阻呈螺旋形盤(pán)繞在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱介質(zhì)采用水或者導(dǎo)熱油。
[0009]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，外殼外側(cè)設(shè)置有控制器，溫度傳感器與加熱電阻與控制器連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述外殼下側(cè)設(shè)置有固定支架，固定支架通過(guò)螺栓固定在3D打印機(jī)機(jī)體上。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低廉，便于推廣，實(shí)用性強(qiáng)；3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置可以直接在現(xiàn)有3D打印機(jī)上直接進(jìn)行拆裝，操作方便；3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置可以使用部分熔點(diǎn)較低塊狀或膏狀材料，如巧克力，麥芽糖，使熔融沉積型3D打印機(jī)不再拘泥于絲狀耗材，擴(kuò)展3D打印機(jī)的適用范圍，讓使用者體會(huì)等會(huì)到更多樂(lè)趣。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置的示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置的壓力裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，包含融化坩禍1、外殼2、活塞3、加熱電阻4和導(dǎo)熱介質(zhì)，融化坩禍I為不銹鋼制成的無(wú)蓋的筒狀容器，不銹鋼材料易清潔并且具有較好的耐腐蝕性?；钊?水平滑動(dòng)設(shè)置在融化坩禍I內(nèi)并且活塞3能夠沿著融化坩禍I內(nèi)壁上下滑動(dòng)，外殼2設(shè)置在融化坩禍I外側(cè)并且外殼2底部與融化坩禍I重合固定，外殼2與融化坩禍I之間留有間隙構(gòu)成導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5，導(dǎo)熱介質(zhì)設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5中，加熱電阻4設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5中，活塞3上設(shè)置有壓力裝置，融化坩禍I下端開(kāi)有出料口 6。加熱電阻4呈螺旋形盤(pán)繞在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5內(nèi)，螺旋形的結(jié)構(gòu)使得加熱電阻4的加熱面積更加均勻，提高了對(duì)融化坩禍I內(nèi)材料的融化效果。導(dǎo)熱介質(zhì)采用水或者導(dǎo)熱油，對(duì)于3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置使用的擴(kuò)展材料，如巧克力，麥芽糖等材料加熱融化需要35攝氏度左右，因此采用水或者導(dǎo)熱油等液體介質(zhì)在融化坩禍I外側(cè)進(jìn)行加熱，加熱溫度控制穩(wěn)定，效果好。外殼2下側(cè)設(shè)置有固定支架7，固定支架7通過(guò)螺栓固定在3D打印機(jī)機(jī)體上。
[0017]如圖2所示，壓力裝置包含齒輪箱8、螺桿9、活塞桿10、減速器11和電機(jī)12，螺桿9上端通過(guò)傘齒輪13與減速器11連接由減速器11驅(qū)動(dòng)，減速器11由電機(jī)12驅(qū)動(dòng)，活塞桿10上端沿軸向開(kāi)有與螺桿9匹配的螺紋孔13，螺桿9下端設(shè)置在活塞桿10上端螺紋孔13內(nèi)并與活塞桿10螺紋連接，活塞桿10下端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在活塞3上側(cè)，活塞桿10滑動(dòng)設(shè)置在齒輪箱8中并且活塞桿10兩側(cè)設(shè)置有滑塊14，齒輪箱8內(nèi)側(cè)開(kāi)有沿豎直方向設(shè)置的滑槽15，活塞桿10通過(guò)滑塊14滑動(dòng)設(shè)置在滑槽15中并且能夠在齒輪箱8內(nèi)沿豎直方向自由滑動(dòng)。
[0018]導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)，通過(guò)溫度計(jì)檢測(cè)導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度，當(dāng)溫度偏高的時(shí)候，則手動(dòng)將加熱電阻4斷電停止加熱，當(dāng)溫度偏低的時(shí)候，打開(kāi)加熱電阻4開(kāi)關(guān)進(jìn)行加熱。
[0019]實(shí)施例2:
本實(shí)施例的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同，而將溫度計(jì)換成溫度傳感器，導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，外殼2外側(cè)設(shè)置有控制器，溫度傳感器與加熱電阻4與控制器連接，首先在控制器預(yù)設(shè)溫度閾值，這樣溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控導(dǎo)熱介質(zhì)腔體5內(nèi)的溫度，當(dāng)溫度高于控制器預(yù)設(shè)溫度閾值最高值時(shí)，控制器控制加熱電阻4停止加熱，當(dāng)溫度低于控制器預(yù)設(shè)溫度閾值最低溫度時(shí)，控制器控制加熱電阻4開(kāi)始加熱，通過(guò)這樣的自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)融化坩禍I內(nèi)材料的恒溫加熱。
[0020]本說(shuō)明書(shū)中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:包含融化坩禍、外殼、活塞、加熱電阻和導(dǎo)熱介質(zhì)，所述融化坩禍為無(wú)蓋的筒狀容器，活塞水平滑動(dòng)設(shè)置在融化坩禍內(nèi)并且活塞能夠沿著融化坩禍內(nèi)壁上下滑動(dòng)，外殼設(shè)置在融化坩禍外側(cè)并且外殼底部與融化坩禍重合固定，外殼與融化坩禍之間留有間隙構(gòu)成導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，導(dǎo)熱介質(zhì)設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述加熱電阻設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述活塞上設(shè)置有壓力裝置，融化坩禍下端開(kāi)有出料□ O2.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述融化坩禍采用不銹鋼材料制成。3.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述壓力裝置包含齒輪箱、螺桿、活塞桿、減速器和電機(jī)，所述螺桿上端通過(guò)傘齒輪與減速器連接由減速器驅(qū)動(dòng)，減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，活塞桿上端沿軸向開(kāi)有與螺桿匹配的螺紋孔，螺桿下端設(shè)置在活塞桿上端螺紋孔內(nèi)并與活塞桿螺紋連接，活塞桿下端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在活塞上側(cè)，活塞桿滑動(dòng)設(shè)置在齒輪箱中并且活塞桿兩側(cè)設(shè)置有滑塊，齒輪箱內(nèi)側(cè)開(kāi)有沿豎直方向設(shè)置的滑槽，活塞桿通過(guò)滑塊滑動(dòng)設(shè)置在滑槽中并且能夠在齒輪箱內(nèi)沿豎直方向自由滑動(dòng)。4.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述加熱電阻呈螺旋形盤(pán)繞在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)。5.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)采用水或者導(dǎo)熱油。6.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)。7.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，外殼外側(cè)設(shè)置有控制器，溫度傳感器與加熱電阻與控制器連接。8.按照權(quán)利要求1所述的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，其特征在于:所述外殼下側(cè)設(shè)置有固定支架，固定支架通過(guò)螺栓固定在3D打印機(jī)機(jī)體上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置，包含融化坩堝、外殼、活塞、加熱電阻和導(dǎo)熱介質(zhì)，所述融化坩堝為無(wú)蓋的筒狀容器，活塞水平滑動(dòng)設(shè)置在融化坩堝內(nèi)并且活塞能夠沿著融化坩堝內(nèi)壁上下滑動(dòng)，外殼設(shè)置在融化坩堝外側(cè)并且外殼底部與融化坩堝重合固定，外殼與融化坩堝之間留有間隙構(gòu)成導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，導(dǎo)熱介質(zhì)設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述加熱電阻設(shè)置在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體中，所述活塞上設(shè)置有壓力裝置，融化坩堝下端開(kāi)有出料口。本發(fā)明的3D打印機(jī)擴(kuò)展耗材裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，使3D打印機(jī)不再拘泥于絲狀耗材，擴(kuò)展3D打印機(jī)的適用范圍。
【IPC分類(lèi)】A23P1/10, B29C67/00, B33Y30/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104943175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510347790
【發(fā)明人】王璐, 嚴(yán)丹雪, 羅煜東, 崔照
【申請(qǐng)人】南京信息工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日