一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3d打印頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型3D打印機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，熔融沉積型3D打印機(jī)現(xiàn)如今在國(guó)內(nèi)已被廣泛接受，其打印機(jī)型號(hào)各式各樣，但是其共同特征則是，使用的打印耗材的表觀形式皆為細(xì)條絲狀，在進(jìn)行打印時(shí)，需由導(dǎo)孔插入到擠出頭，同時(shí)，市場(chǎng)上使用的適用于熔融沉積性3D打印機(jī)的耗材多為PLA與ABS樹脂，這兩種材料的主要特點(diǎn)是具有穩(wěn)定的熱熔性，適用于現(xiàn)有的熔融沉積型3D打印機(jī)，然而，在進(jìn)行進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，具有穩(wěn)定的熱熔性材料其實(shí)還有很多，且多為粉末狀，若想要將這種目標(biāo)材料作為3D打印機(jī)耗材，按照傳統(tǒng)思路，需要通過將耗材定向成型為指定直徑的細(xì)條絲狀，然后再通過3D打印機(jī)打印出來。這一過程實(shí)際是將加熱一冷卻過程重復(fù)兩次，耗材中的氣泡以及污染物的誤差累計(jì)隨之增大，這對(duì)于科學(xué)研究來說是不利的；同樣對(duì)于普通消費(fèi)者來說，從材料到成品的時(shí)間成本以及機(jī)會(huì)成本也會(huì)變大；對(duì)于社會(huì)來說，造成了無謂的資源浪費(fèi)。
[0003]現(xiàn)有的3D打印機(jī)的擠出頭，其機(jī)構(gòu)其中導(dǎo)孔與擠出頭之間設(shè)立主動(dòng)輪與從動(dòng)輪機(jī)構(gòu)，為開放區(qū)間，經(jīng)過加熱，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)耗材擠出，實(shí)現(xiàn)打印，而這種開放式的送料模式不適用于粉末材料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，可將粉末耗材直接加入到打印機(jī)的打印頭中，實(shí)現(xiàn)從粉末直接到成品的打印。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，包括主體套管，主體套管內(nèi)設(shè)有送料螺桿，送料螺桿上設(shè)置有螺紋葉片，送料螺桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，主體套管上位于中部的位置設(shè)有進(jìn)料口，主體套管下端設(shè)有擠出頭，主體套管下部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0007]主體套管與擠出頭為可拆卸連接。
[0008]送料螺桿設(shè)在主體套管的中心軸線處，送料螺桿通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，螺紋葉片設(shè)置兩個(gè)以上。
[0009]加熱機(jī)構(gòu)為金屬加熱圈，金屬加熱圈套在主體套管外部靠近擠出頭處。
[0010]加熱機(jī)構(gòu)與主體套管之間為可拆卸連接。
[0011]主體套管與進(jìn)料口為一體結(jié)構(gòu)，進(jìn)料口與主體套管的外壁連通，用于將耗材原料送入主體套管的內(nèi)部。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，將粉末狀的打印耗材通過進(jìn)料口送入主體套管內(nèi)的送料螺桿的螺紋葉片中，由加熱機(jī)構(gòu)加熱使耗材熔融后通過擠出頭擠出，該打印頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，簡(jiǎn)化了從粉末到成品構(gòu)件的生產(chǎn)工藝，避免的環(huán)境污染，拓寬了熔融沉積型3D打印機(jī)的耗材使用面，為企業(yè)提供一種新型的耗材生產(chǎn)思路；為個(gè)體3D打印消費(fèi)者提供更多的打印樂趣；同樣，對(duì)于高校及研究所來說，提供了更廣闊的材料研究前景。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1.主體套管，2.送料螺桿，3.螺紋葉片，4.擠出頭，5.進(jìn)料口，6.加熱機(jī)構(gòu)，
7.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]本實(shí)用新型一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，如圖1所示，包括主體套管1，主體套管I內(nèi)設(shè)有送料螺桿2，送料螺桿2設(shè)在主體套管I的中心軸線處，送料螺桿2上設(shè)置兩個(gè)以上螺紋葉片3，送料螺桿2與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7連接，通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺紋葉片3 —同運(yùn)動(dòng)，主體套管I中部設(shè)有進(jìn)料口 5，主體套管I與進(jìn)料口 5為一體結(jié)構(gòu)，主體套管I下端安裝有擠出頭4，主體套管I與擠出頭4之間為可拆卸連接，在主體套管I的下部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)6，加熱機(jī)構(gòu)6包裹在主體套管I的外部靠近擠出頭4處，與主體套管I之間為可拆卸連接，方便拆卸維護(hù)。
[0017]本實(shí)用新型的工作過程為:在使用時(shí)，將粉末狀耗材通過送料口 5送入主體套管I內(nèi)的送料螺桿2的螺紋葉片3中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7驅(qū)動(dòng)送料螺桿2轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺紋葉片3旋轉(zhuǎn)將耗材沿著主體套管I運(yùn)輸?shù)郊訜釞C(jī)構(gòu)6處，從而使耗材被加熱變成恪融狀態(tài)，并在擠出頭4處適量堆積，隨著送料量的增多，后續(xù)物料會(huì)通過送料螺桿2推動(dòng)已堆積物料通過擠出頭4擠出，實(shí)現(xiàn)打印。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019](I)不僅有利于拓寬熔融沉積型3D打印機(jī)的耗材使用面，加速3D打印機(jī)的發(fā)展速度；對(duì)于高校及研究所來說，也有利于將新材料運(yùn)用到3D打印中去，對(duì)新材料的發(fā)展起到推進(jìn)作用，同時(shí)克服了傳統(tǒng)工藝的重復(fù)性和不確定性。
[0020](2)該打印頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，簡(jiǎn)化了從粉末到成品構(gòu)件的生產(chǎn)工藝，避免的環(huán)境污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，包括主體套管(1)，所述主體套管(I)內(nèi)設(shè)有送料螺桿(2)，送料螺桿(2)上設(shè)置有螺紋葉片(3)，送料螺桿(2)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)連接，主體套管(I)上位于中部的位置設(shè)有進(jìn)料口(5)，主體套管(I)下端設(shè)有擠出頭(4)，主體套管(I)下部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，所述的主體套管(I)與擠出頭(4)為可拆卸連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，所述的送料螺桿(2)設(shè)在主體套管(I)的中心軸線處，送料螺桿(2)通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，所述螺紋葉片(3)設(shè)置兩個(gè)以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，所述的加熱機(jī)構(gòu)(6)為金屬加熱圈，所述金屬加熱圈套在主體套管(I)外部靠近擠出頭(4)處。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，所述的加熱機(jī)構(gòu)(6)與主體套管(I)之間為可拆卸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，其特征在于，所述的主體套管(I)與進(jìn)料口(5)為一體結(jié)構(gòu)，所述的進(jìn)料口與主體套管(I)的外壁連通，用于將耗材原料送入主體套管(I)的內(nèi)部。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于粉末耗材的熔融沉積型3D打印頭，包括主體套管，主體套管內(nèi)設(shè)有送料螺桿，送料螺桿上設(shè)置有螺紋葉片，送料螺桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，主體套管上位于中部的位置設(shè)有進(jìn)料口，主體套管下端設(shè)有擠出頭，主體套管下部設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可將粉末耗材直接加入到打印機(jī)的打印頭中，實(shí)現(xiàn)從粉末直接到成品的打印。
【IPC分類】B29C67/00, B33Y30/00
【公開號(hào)】CN204894516
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520299609
【發(fā)明人】房平, 陳冉, 余嶸, 李坤
【申請(qǐng)人】西安工程大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日