一種適用于塑料顆粒熔融堆積3d打印機的擠出裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，包括支架、螺桿、機筒和加料機構，所述機筒的一端安裝于支架，且所述機筒的一端與加料機構連接，所述螺桿安裝于機筒的內腔里；所述加料機構包括剛性的保持架和彈性的進料筒，所述進料筒通過保持架安裝于支架，所述進料筒與螺桿套接，且所述進料筒的進料口與機筒的內腔相連通。本實用新型中的加料機構采用了彈性的進料筒，故即使采用尺寸小、扭矩小的小型電機也能夠把硬質塑料顆粒順利推進，而采用小型電機則可以減小設備的占地空間，為制造桌面型的塑料顆粒熔融堆積3D打印機提供了可行性。
【專利說明】
一種適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置
技術領域
[〇〇〇1]本實用新型涉及3D打印技術，具體來說是一種適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置。【背景技術】
[0002]3D打印是目前一種被廣泛應用的快速成型技術，其成型工藝原理是:首先建立目標零件的計算機三維模型，然后用軟件將三維模型進行分層切片處理，得到每一個加工層面的數據信息，在計算機控制下，根據切片層面信息進行疊層增材制造，完成目標加工的制造。3D打印的優勢在于不受零件形狀復雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，速度快，效率高，能夠實現自由形狀實體的自動化制造，正在受到越來越廣泛的重視。
[0003]熔融堆積3D打印機為目前的3D打印機中的一種，因設備造價及打印材料成本比較低廉而得到普遍應用。但目前市售的熔融堆積3D打印機中，桌面型的設備絕大多數采用塑料線材作為打印耗材，大型的設備才有采用塑料顆粒作為打印耗材的，因為大型的設備采用尺寸大、扭矩大的螺桿。桌面型的熔融堆積3D打印機，通常采用尺寸小、扭矩較小的電機， 比如步進電機或小型伺服電機，如果采用塑料顆粒作為耗材，當是硬質塑料顆粒時，在將塑料顆粒向噴頭方向推進過程中，顆粒容易卡住在螺桿螺槽邊緣與下料口邊緣形成的夾緊處，而下料口的材質一般是剛性材料，沒有形變的空間，扭矩較小的電機提供的扭力無法剪碎硬質塑料顆粒，這樣就會導致電機停止轉動，從而導致設備工作狀態中斷。【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、合理，且能將設備尺寸小型化的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，包括支架、螺桿、機筒和加料機構，所述機筒的一端安裝于支架，且所述機筒的一端與加料機構連接，所述螺桿安裝于機筒的內腔里;所述加料機構包括剛性的保持架和彈性的進料筒，所述進料筒通過保持架安裝于支架，所述進料筒與螺桿套接，且所述進料筒的進料口與機筒的內腔相連通。
[0006]優選的，所述進料筒的中心設有與螺桿匹配的進料孔，此進料孔與機筒的內腔連通，所述螺桿穿過進料孔;所述進料筒的端面設有與進料孔相通的進料口，此進料口的截面呈扇形，且所述進料口的截面面積自進料口的開口端至材料推進方向逐漸縮小。
[0007]優選的，所述加料機構還包括進料斗，所述進料筒的側壁與進料口相通的通孔，所述進料斗與通孔連通。
[0008]優選的，所述機筒的內腔里設有隔熱管，所述隔熱管與螺桿套接，且所述隔熱管的一端與進料筒相貼。
[0009]優選的，所述螺桿包括耐磨材料制成的主體和隔熱材料制成的隔熱段，所述隔熱段和主體固定連接;所述進料筒和隔熱管套接于隔熱段。
[0010]優選的，所述主體包括位于機筒出料端的螺紋部和與芯軸部，所述螺紋部和芯軸部一體成形，所述隔熱段固定于芯軸部。[〇〇11]優選的，所述適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置還包括加熱塊和噴頭，所述噴頭通過加熱塊與機筒的另一端連接，所述加熱塊設有可插入溫度傳感器的插孔。
[0012]優選的，所述加熱塊套接有加熱圈。
[0013]本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果:
[0014]1、本適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置中的加料機構采用了彈性的進料筒，則硬質塑料顆粒在推進的過程中彈性的進料筒有一定的形變空間且形變過后可自行回彈，這樣即使采用尺寸小、扭矩小的小型電機也能夠把硬質塑料顆粒順利推進，而采用小型電機則可以減小設備的占地空間。[〇〇15]2、本適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置中機筒設有隔熱管，而螺桿具有隔熱段;則隔熱管和隔熱段相互配合工作，可使塑料顆粒下料連續順暢。【附圖說明】
[0016]圖1是實施例1適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置的結構示意圖。
[0017]圖2是實施例1適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置的剖視圖。
[0018]圖3是實施例1進料筒的結構示意圖。
[0019]圖4是實施例1螺桿的剖視圖。
[0020]圖5是實施例2適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置的結構示意圖。[0021 ]圖6是實施例2進料筒的結構示意圖。【具體實施方式】
[0022]為便于本領域技術人員理解，下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[〇〇23] 實施例1:
[0024]如圖1和圖2所示，本適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，包括支架1、 螺桿3、機筒4和加料機構6,所述機筒4的一端安裝于支架1，且所述機筒4的一端與加料機構 6連接，所述螺桿3安裝于機筒4的內腔里;所述加料機構6包括剛性的保持架62和彈性的進料筒61，所述進料筒61通過保持架62安裝于支架1，所述進料筒61與螺桿3套接，且所述進料筒61的進料口 611與機筒4的內腔相連通。具體的，進料筒61可采用硅膠、橡膠或聚氨酯等具有較好回彈性的材料。當硬質塑料顆粒在螺桿3旋轉推動往噴頭5方向移動接觸到進料筒61 時，則進料筒61可適應的發生形變，讓硬質塑料顆粒繼續推進，然后進料筒61恢復原形。而剛性的保持架62的作用在于:把進料筒61的形變限制在一定的范圍內，并且保持加料機構6 的外形，保證加料機構6安裝時的穩定性。為保證螺桿3的有效、可靠的工作，在支架安裝有電機2，此電機2的動力輸出軸通過聯軸器7與螺桿3連接，則電機2啟動后可有效驅動螺桿3 轉動，從而推進塑料顆粒。
[0025]如圖3所示，所述進料筒61的中心設有與螺桿3匹配的進料孔612,此進料孔612與機筒4的內腔連通，所述螺桿3穿過進料孔612;所述進料筒61的端面設有與進料孔612相通的進料口 611，此進料口 611的截面呈扇形，且所述進料口 611的截面面積自進料口的開口端至材料推進方向逐漸縮小。此結構方便塑料顆粒從進料口 611進入到機筒4的內腔，從而可更有效的保證工作運行。
[0026]所述機筒4的內腔里設有隔熱管8,所述隔熱管8與螺桿3套接，且所述隔熱管8的一端與進料筒61相貼。具體的，隔熱管8采用陶瓷、聚四氟乙烯或耐高溫熱塑性材料制成，這可減少將熱量傳導到加料機構，從而減少溫度對加料機構的影響。
[0027]如圖4所示，所述螺桿3包括耐磨材料制成的主體31和隔熱材料制成的隔熱段32， 所述隔熱段32和主體31固定連接;所述進料筒61和隔熱管8均套接于隔熱段32。這可更進一步減少溫度對加料機構6的影響。所述主體31包括位于機筒出料端的螺紋部311和與芯軸部 312,所述螺紋部311和芯軸部312—體成形，所述隔熱部311固定于芯軸部312。具體的，隔熱段32可采用陶瓷、聚四氟乙烯或耐高溫熱塑性材料制成。而主體31可采用耐高溫的金屬材料或非金屬材料制成。[〇〇28]所述適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置還包括加熱塊9和噴頭5,所述噴頭5通過加熱塊9與機筒4的另一端連接，所述加熱塊9設有可插入溫度傳感器的插孔91。 所述加熱塊9套接有加熱圈10。此結構可有效對塑料顆粒進行加熱，從而使塑料顆粒由固態變成熔融的液態。[〇〇29] 實施例2
[0030]如圖5和圖6所示，本實施例在實施例1的基礎上進料筒61的側壁設置與進料口 611 相通的通孔613,再增設進料斗63,此進料斗63與通孔613連接，從而使進料筒61可在臥式的 3D打印機中應用。
[0031]上述【具體實施方式】為本實用新型的優選實施例，并不能對本實用新型進行限定， 其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于:包括支架、螺桿、 機筒和加料機構，所述機筒的一端安裝于支架，且所述機筒的一端與加料機構連接，所述螺 桿安裝于機筒的內腔里;所述加料機構包括剛性的保持架和彈性的進料筒，所述進料筒通 過保持架安裝于支架，所述進料筒與螺桿套接，且所述進料筒的進料口與機筒的內腔相連通。2.根據權利要求1所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述進料筒的中心設有與螺桿匹配的進料孔，此進料孔與機筒的內腔連通，所述螺桿穿過 進料孔;所述進料筒的端面設有與進料孔相通的進料口，此進料口的截面呈扇形，且所述進 料口的截面面積自進料口的開口端至材料推進方向逐漸縮小。3.根據權利要求2所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述加料機構還包括進料斗，所述進料筒的側壁與進料口相通的通孔，所述進料斗與通孔 連通。4.根據權利要求1所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述機筒的內腔里設有隔熱管，所述隔熱管與螺桿套接，且所述隔熱管的一端與進料筒相 貼。5.根據權利要求4所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述螺桿包括耐磨材料制成的主體和隔熱材料制成的隔熱段，所述隔熱段和主體固定連 接;所述進料筒和隔熱管均套接于隔熱段。6.根據權利要求5所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述主體包括位于機筒出料端的螺紋部和與芯軸部，所述螺紋部和芯軸部一體成形，所述 隔熱段固定于芯軸部。7.根據權利要求1所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 還包括加熱塊和噴頭，所述噴頭通過加熱塊與機筒的另一端連接，所述加熱塊設有可插入 溫度傳感器的插孔。8.根據權利要求7所述的適用于塑料顆粒熔融堆積3D打印機的擠出裝置，其特征在于: 所述加熱塊套接有加熱圈。
【文檔編號】B29C67/00GK205601187SQ201620423029
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發明人】余金文
【申請人】余金文