本發(fā)明涉及3D打印機(jī)領(lǐng)域,特別涉及一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)。
背景技術(shù):
3D打印機(jī)是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。
3D打印機(jī)的打印精度和噴頭有直接的關(guān)系,在滿足穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),還需要穩(wěn)定的噴吐量在保障打印的精度,粘合材料的溫度也會(huì)嚴(yán)重影響打印工件的品質(zhì),現(xiàn)有傳輸機(jī)構(gòu)一般通過(guò)傳輸泵直接向噴頭傳輸粘合材料,其傳輸量不夠精確,且現(xiàn)有的噴頭一般不具有自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,不能保證粘合材料所需的最佳溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)。
本發(fā)明解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī),包括輸料機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、噴頭、殼體、PLC和底座,所述輸料機(jī)構(gòu)包括主輸料機(jī)構(gòu)和副輸料機(jī)構(gòu),所述主輸料機(jī)構(gòu)和副輸料機(jī)構(gòu)均與噴頭連通;
所述主輸料機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)料倉(cāng)、電加熱片、第一連通管、第一輸送泵、擠壓艙、第一電機(jī)、絲桿、推塊和第二連通管,所述電加熱片位于儲(chǔ)料倉(cāng)的下方,所述儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)第一連通管與擠壓艙連通,所述第一輸送泵設(shè)置在第一連通管內(nèi),所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn),所述絲桿的一端連接在第一電機(jī)的輸出軸上,所述第一電機(jī)的另一端連接在推塊上,所述推塊上設(shè)有內(nèi)螺紋,所述推塊上的內(nèi)螺紋與絲桿的外螺紋匹配,所述絲桿遠(yuǎn)離第一電機(jī)的一端穿入推塊,所述推塊位于擠壓艙內(nèi),所述電機(jī)位于擠壓艙外,所述推塊與擠壓艙滑動(dòng)連接,所述擠壓艙遠(yuǎn)離推塊的一端通過(guò)第二連通管與噴頭的上部連通;
所述副輸料機(jī)構(gòu)包括第三連通管、第二輸送泵、散熱管、連接艙、支架、第二電機(jī)、風(fēng)扇和第四連通管,所述散熱管有多個(gè),各散熱管均設(shè)置在第三連通管上,所述第三連通管遠(yuǎn)離散熱管的一端連接在第一連通管上,所述第一連通管和第三連通管的連接處位于第一輸送泵的上方,各散熱管遠(yuǎn)離第三輸送管的一端均與連接艙連通,所述第二電機(jī)通過(guò)支架設(shè)置在連接艙上,所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),所述風(fēng)扇正對(duì)設(shè)置,所述散熱管與連接艙的連接處設(shè)有第一溫度傳感器;
所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一輸送泵和第二輸送泵均與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了檢測(cè)噴頭內(nèi)粘合材料的溫度,所述噴頭內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了使兩種溫度的粘合材料混合均勻,所述噴頭內(nèi)還設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)和攪拌棒,所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌棒旋轉(zhuǎn),所述第三電機(jī)與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了增加散熱效果,所述散熱管上設(shè)有翅片。
作為優(yōu)選,由于天氣等原因,在散熱效果不足時(shí),提供更為有效的散熱效果,所述散熱管上還設(shè)有水散熱組件、所述水散熱組件包括水箱、水泵和水管,所述水管的兩端均與水箱連通,所述水泵位于水管內(nèi),所述水管纏繞在散熱管上。
作為優(yōu)選,為了增加導(dǎo)熱效果,所述散熱管和水管的制作材料均為銅。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)均為伺服電機(jī)。
作為優(yōu)選,為了增加密封性,所述推塊與擠壓艙密封連接。
作為優(yōu)選,為了增加推塊的耐高溫和耐腐蝕性,所述推塊的制作材料為玻璃鋼復(fù)合材料。
作為優(yōu)選,為了方便噴頭移動(dòng),所述第三連通管和第四連通管為軟管。
本發(fā)明的有益效果是,該具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)設(shè)計(jì)巧妙,穩(wěn)定度高,通過(guò)主輸料機(jī)構(gòu)的絲桿驅(qū)動(dòng)的方式能很好的控制粘合材料的流量,從而保障打印精度,通過(guò)副輸料機(jī)構(gòu)中的散熱管的散熱可以對(duì)副輸料機(jī)構(gòu)中的粘合材料進(jìn)行降溫,再通過(guò)在噴頭內(nèi)進(jìn)行攪拌,從而進(jìn)行高效降溫,從而保證了粘合材料的溫度,提高的工件打印品質(zhì)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)的輸料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)的主輸料機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)的副輸料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.輸料機(jī)構(gòu),2.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),3.噴頭,4.殼體,5.底座,6.主輸料機(jī)構(gòu),7.副輸料機(jī)構(gòu),8.儲(chǔ)料倉(cāng),9.電加熱片,10.第一輸送泵,11.第一連通管,12.第一電機(jī),13.絲桿,14.推塊,15.擠壓艙,16.第二連通管,17.第二輸送泵,18.第三連通管,19.散熱管,20.翅片,21.風(fēng)扇,22.第二電機(jī),23.連接艙,24.支架,25.第四連通管,26.第一溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-4所示,一種具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī),包括輸料機(jī)構(gòu)1、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、噴頭3、殼體4、PLC和底座5,所述輸料機(jī)構(gòu)包括主輸料機(jī)構(gòu)6和副輸料機(jī)構(gòu)7,所述主輸料機(jī)構(gòu)6和副輸料機(jī)構(gòu)7均與噴頭3連通;
所述主輸料機(jī)構(gòu)6包括儲(chǔ)料倉(cāng)8、電加熱片9、第一連通管11、第一輸送泵10、擠壓艙15、第一電機(jī)12、絲桿13、推塊14和第二連通管16,所述電加熱片9位于儲(chǔ)料倉(cāng)8的下方,所述儲(chǔ)料倉(cāng)8通過(guò)第一連通管11與擠壓艙15連通,所述第一輸送泵10設(shè)置在第一連通管11內(nèi),所述第一電機(jī)12驅(qū)動(dòng)絲桿13旋轉(zhuǎn),所述絲桿13的一端連接在第一電機(jī)12的輸出軸上,所述第一電機(jī)12的另一端連接在推塊14上,所述推塊14上設(shè)有內(nèi)螺紋,所述推塊14上的內(nèi)螺紋與絲桿13的外螺紋匹配,所述絲桿13遠(yuǎn)離第一電機(jī)12的一端穿入推塊14,所述推塊14位于擠壓艙15內(nèi),所述電機(jī)位于擠壓艙15外,所述推塊14與擠壓艙15滑動(dòng)連接,所述擠壓艙15遠(yuǎn)離推塊14的一端通過(guò)第二連通管16與噴頭3的上部連通;
所述副輸料機(jī)構(gòu)7包括第三連通管18、第二輸送泵17、散熱管19、連接艙、支架24、第二電機(jī)22、風(fēng)扇21和第四連通管25,所述散熱管19有多個(gè),各散熱管19均設(shè)置在第三連通管18上,所述第三連通管18遠(yuǎn)離散熱管19的一端連接在第一連通管11上,所述第一連通管11和第三連通管18的連接處位于第一輸送泵10的上方,各散熱管19遠(yuǎn)離第三輸送管的一端均與連接艙連通,所述第二電機(jī)22通過(guò)支架24設(shè)置在連接艙上,所述第二電機(jī)22驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇21旋轉(zhuǎn),所述風(fēng)扇21正對(duì)設(shè)置,所述散熱管19與連接艙的連接處設(shè)有第一溫度傳感器26;
所述第一電機(jī)12、第二電機(jī)22、第一輸送泵10和第二輸送泵17均與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了檢測(cè)噴頭3內(nèi)粘合材料的溫度,所述噴頭3內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器。
作為優(yōu)選,為了使兩種溫度的粘合材料混合均勻,所述噴頭3內(nèi)還設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)和攪拌棒,所述第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌棒旋轉(zhuǎn),所述第三電機(jī)與PLC電連接。
作為優(yōu)選,為了增加散熱效果,所述散熱管19上設(shè)有翅片20。
作為優(yōu)選,由于天氣等原因,在散熱效果不足時(shí),提供更為有效的散熱效果,所述散熱管19上還設(shè)有水散熱組件、所述水散熱組件包括水箱、水泵和水管,所述水管的兩端均與水箱連通,所述水泵位于水管內(nèi),所述水管纏繞在散熱管19上。
作為優(yōu)選,為了增加導(dǎo)熱效果,所述散熱管19和水管的制作材料均為銅。
作為優(yōu)選,為了方便控制,所述第一電機(jī)12、第二電機(jī)22、第三電機(jī)均為伺服電機(jī)。
作為優(yōu)選,為了增加密封性,所述推塊14與擠壓艙15密封連接。
作為優(yōu)選,為了增加推塊14的耐高溫和耐腐蝕性,所述推塊14的制作材料為玻璃鋼復(fù)合材料。
作為優(yōu)選,為了方便噴頭3移動(dòng),所述第三連通管18和第四連通管25為軟管。
在工作時(shí),通過(guò)第一傳輸泵把粘合材料傳輸進(jìn)擠壓艙15,PLC控制第一電機(jī)12旋轉(zhuǎn),第一電機(jī)12驅(qū)動(dòng)絲桿13旋轉(zhuǎn),因推塊14上的內(nèi)螺紋與絲桿13的外螺紋匹配,所以絲桿13驅(qū)動(dòng)推塊14向遠(yuǎn)離第一電機(jī)12的一側(cè)位移,從而把擠壓艙15內(nèi)的粘合材料擠壓進(jìn)噴頭3,進(jìn)行3D打印,噴頭3內(nèi)的第二溫度傳感器檢測(cè)到粘合材料的溫度,把信號(hào)發(fā)送給PLC,在溫度過(guò)低時(shí),可以通過(guò)電加熱片9加熱來(lái)提高溫度,在溫度過(guò)低時(shí),第二傳輸泵把粘合材料傳輸進(jìn)散熱管19,通過(guò)風(fēng)扇21正對(duì)散熱管19上的翅片20吹,或者使用水管的連通,通過(guò)熱傳遞散熱,然后進(jìn)入連接艙,第一溫度傳感器26可以檢查粘合材料的散熱的溫度,把信號(hào)發(fā)送給PLC,PLC通過(guò)風(fēng)扇21的轉(zhuǎn)數(shù)或者水的流速?gòu)亩股峁?9內(nèi)的粘合材料保持在適當(dāng)?shù)臏囟?,主輸送機(jī)構(gòu)中的高溫粘合材料和副輸送機(jī)構(gòu)中的低溫粘合材料在噴頭3內(nèi)混合,在進(jìn)行攪拌,從而得到合適的溫度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該具有穩(wěn)定噴頭的3D打印機(jī)設(shè)計(jì)巧妙,穩(wěn)定度高,通過(guò)主輸料機(jī)構(gòu)6的絲桿13驅(qū)動(dòng)的方式能很好的控制粘合材料的流量,從而保障打印精度,通過(guò)副輸料機(jī)構(gòu)7中的散熱管19的散熱可以對(duì)副輸料機(jī)構(gòu)7中的粘合材料進(jìn)行降溫,再通過(guò)在噴頭3內(nèi)進(jìn)行攪拌,從而進(jìn)行高效降溫,從而保證了粘合材料的溫度,提高的工件打印品質(zhì)。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。