3D打印机丝材供排装置制造方法及图纸

3D打印机丝材供排装置，包括：卷绕线状丝材且供应已卷绕的丝材的丝材供应部；通过熔化且排出从丝材供应部供应的丝材而输出三维打印物品的丝材输出部；及从丝材供应部供应丝材至丝材输出部和从丝材输出部向丝材供应部排出丝材的驱动部。该驱动部包括：设在丝材输出部处以产生驱动力且使丝材适合于沿正转或反转方向传送的驱动电机；设在丝材输出部处以接收驱动电机驱动力且沿正转或反转方向传送丝材的驱动辊；设在丝材供应部处以接收驱动电机驱动力且沿正转或反转方向传送丝材的传送辊；及设在驱动电机与驱动辊、传送辊之间以将驱动电机驱动力传递至驱动辊和传送辊的传输齿轮。因此能将丝材准确供应给挤出头且能容易地将已凝固的丝材从挤出头排出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印机丝材供排装置，并且更具体地，涉及一种能够将丝材供应给挤出头(extruder)且能够从挤出头中排出已凝固的丝材的3D打印机丝材供排装置。
技术介绍
一般而言，为了制造具有三维形状的成型产品(prototype product)，已经广泛使用了基于制图而被手动地执行的实物模型(mock-up)制造方法和利用CNC铣(计算机数控铣：Computerized Numerical Control milling)技术而被执行的制造方法。然而，因为上述实物模型制造方法是被手动地执行的，所以它难以准确地执行数控，且它也花费许多时间。在利用CNC铣技术而被执行的制造方法的情况下，虽然可以准确地执行数控，但是由于刀具干涉因而难以执行机械加工。因此，近来，已经提出了如下的被称为3D(三维)打印方法的新方法：其中，产品设计师利用CAD(计算机辅助设计：Computer Aided Design)或CAM(计算机辅助制造：Computer Aided Manufacturing)来产生三维建模数据，且使用所产生的数据来制造具有三维形状的成型产品。这样的3D打印机正被用于诸如工业领域、生活领域和医学领域等各种领域中。3D打印机是这样的制造装置：其通过输出连续的材料层(就像二维打印机中一样)、然后堆叠这些层，来制造出物体。因为3D打印机可以基于数字化制图信息而快速地制造物体，所以被主要用来制造成型样品等。3D打印机的产品成形方法包括：将激光束施加至光固化性材料、然后将已被施加了激光束的部分机械加工成物体的方法；切割成形材料的方法；以及熔合且堆叠热塑性丝材的方法(FDM(熔融沉积造型：Fused
Deposition Modeling)方法)。因为使用了上述这些方法之中的熔合且堆叠热塑性丝材的方法的3D打印机比使用了其他方法的3D打印机具有更低的单位生产成本，所以它正被推广于家庭用途或工业用途等。在公开号为10-2014-0121034的韩国专利申请中，披露了一种3D打印机，其中设置有：与功率传递用电机连接的挠性轴；可转动地与挠性轴连接的送料辊；以及热端喷嘴。关于该热端喷嘴，通过送料辊的转动而供应丝材，被供应过来的丝材被熔化然后喷射，并且丝材均匀、稳定、快速地被供应给该热端喷嘴。这里，在上述专利文献所披露的3D打印机中，用户应该在使用的前期将丝材通过送料辊插入至挤出头中(即，插入至热端喷嘴中)，而丝材的这一手动供应法具有下面的问题。首先，因为挤出头的让丝材插入用的插入孔非常狭窄，而且还因为丝材通常是被卷绕的且因此具有弯曲的形状，所以不容易将丝材经由送料辊准确地插入至所述喷嘴中。此外，在丝材由含有有害成分的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料形成的情况下，用户可能会暴露于这些有害成分中，且丝材也可能由于与用户接触而受到污染。另外，插入至挤出头中的丝材可能在打印操作之后凝固在该挤出头中，因此会造成堵塞现象。在这种情况下，很难排出已凝固在挤出头中的丝材。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术旨在提供一种3D打印机丝材供排装置，该装置能够准确地将丝材插入至挤出头中且能够容易地排出已凝固在挤出头中的丝材。此外，本专利技术还旨在提供一种3D打印机丝材供排装置，该装置在把已凝固的丝材沿着反转方向排出时，能够防止该丝材的端部被引入到丝材盒(filament cartridge)中。解决技术问题所采取的技术方案本专利技术的一个方面提供了一种3D打印机丝材供排装置，所述装置包括：丝材供应部，所述丝材供应部将线状的丝材卷绕且供应已被卷绕的丝材；丝材输出部，所述丝材输出部通过熔化且排出从所述丝材供应部供应过来的丝材而输出三维打印物品；以及驱动部，所述驱动部将丝材从所述丝材供应部供应给所述丝材输出部，且将丝材从所述丝材输出部朝着所述丝材供应部排出。在所述装置中，所述驱动部包括：驱动电机，所述驱动电机被设置在所述丝材输出部处，以产生驱动力且因此使丝材适合于沿着正转方向或反转方向而被传送；驱动辊，所述驱动辊被设置在所述丝材输出部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；传送辊，所述传送辊被设置在所述丝材供应部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；和传输齿轮，所述传输齿轮被设置在所述驱动电机与所述驱动辊之间和被设置在所述驱动电机与所述传送辊之间，以将所述驱动电机的驱动力传递至所述驱动辊和所述传送辊。所述丝材输出部可以具有检测丝材用的第一检测传感器，且所述驱动部可以具有离合器，所述离合器被安装在所述驱动电机与所述传送辊之间以选择性地将所述驱动电机的驱动力传递至所述传送辊。当沿着正转方向使所述驱动电机旋转时，在所述第一检测传感器感测到丝材以前所述离合器可以一直被保持在接合状态，且所述离合器可以将所述驱动电机的驱动力传递至所述传送辊，在所述第一检测传感器感测到丝材之后，所述离合器可以处于分离状态；而当沿着反转方向使所述驱动电机旋转时，所述离合器可以一直处于接合状态。所述丝材供应部可以包括：壳体，所述壳体具有形成在所述壳体的一侧处的丝材输出端口；丝材卷筒，所述丝材卷筒以能够转动的方式被安装在所述壳体的内部，以用来卷绕丝材；和被安装在所述丝材输出端口的相对侧的所述传送辊，以在所述丝材输出端口与所述传送辊之间形成具有预定长度以上的丝材传送通道。所述传送辊可以包括：第一辊，所述第一辊由所述驱动电机驱动；和第二辊，所述第二辊的直径大于所述第一辊的直径，且所述第二辊的
半径与所述第一辊的一部分半径重叠以使得所述第一辊的一部分被挤压且变形。所述丝材输出部可以是包括引入端口、加热部件和排出端口的挤出头。从所述丝材供应部供应过来的丝材通过所述引入端口而被引入，所述加热部件熔化通过所述引入端口而被引入的丝材，且已熔化的丝材通过所述排出端口而被排出。而且，在所述挤出头的远端可以安装有漏斗状引导件，所述引导件将从所述丝材供应部供应过来的丝材引导至所述丝材输出部。所述装置还可以包括如下的管：所述管在所述传送辊与所述丝材输出部的所述引导件之间沿着所述丝材卷筒的圆周延伸，并且所述管形成允许丝材插入进来的丝材传送通道。在所述丝材卷筒的径向外端处可以设置有垂直地突出的肋条，以防止丝材被引入到所述丝材卷筒与所述壳体之间的空隙中。在所述挤出头的所述引入端口与所述驱动电机之间可以安装有用于检测丝材的存在的第二检测传感器，且当沿着反转方向使所述驱动电机旋转时，所述驱动电机可以一直被驱动直至所述第二检测传感器没有感测到丝材为止。有益效果根据本专利技术，能够准确地将丝材供应至挤出头中，且能够容易地从挤出头中排出已凝固的丝材。此外，根据本专利技术，当已凝固的丝材沿着反转方向而被排出时，能够防止丝材的端部被引入到丝材盒中。附图说明图1是图示了具有内置的根据本专利技术的3D打印机丝材供排装置的3D打印机的立体图。图2是图示了根据本专利技术的3D打印机丝材供排装置的立体图。图3是图示了根据本专利技术的3D打印机丝材供排装置的正视图。图4是图示了根据本专利技术的3D打印机丝材供排装置的丝材盒的立体
图。具体实施方式参照图1至图4，根据本专利技术的3D打印机丝材供排装置是这样的装置：其被内置于3D打印机10的主体11中，并且其以熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机丝材供排装置，其包括：丝材供应部，所述丝材供应部将线状的丝材卷绕且供应已被卷绕的丝材；丝材输出部，所述丝材输出部通过熔化且排出从所述丝材供应部供应过来的丝材而输出三维打印物品；以及驱动部，所述驱动部能够将丝材从所述丝材供应部供应给所述丝材输出部，且能够将丝材从所述丝材输出部朝着所述丝材供应部排出，其中，所述驱动部包括：驱动电机，所述驱动电机被设置在所述丝材输出部处，以产生驱动力且因此使丝材适合于沿着正转方向或反转方向而被传送；驱动辊，所述驱动辊被设置在所述丝材输出部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；传送辊，所述传送辊被设置在所述丝材供应部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；及传输齿轮，所述传输齿轮被设置在所述驱动电机与所述驱动辊之间和所述驱动电机与所述传送辊之间，以将所述驱动电机的驱动力传递至所述驱动辊和所述传送辊。

【技术特征摘要】
2015.05.13 KR 10-2015-00665791.一种3D打印机丝材供排装置，其包括：丝材供应部，所述丝材供应部将线状的丝材卷绕且供应已被卷绕的丝材；丝材输出部，所述丝材输出部通过熔化且排出从所述丝材供应部供应过来的丝材而输出三维打印物品；以及驱动部，所述驱动部能够将丝材从所述丝材供应部供应给所述丝材输出部，且能够将丝材从所述丝材输出部朝着所述丝材供应部排出，其中，所述驱动部包括：驱动电机，所述驱动电机被设置在所述丝材输出部处，以产生驱动力且因此使丝材适合于沿着正转方向或反转方向而被传送；驱动辊，所述驱动辊被设置在所述丝材输出部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；传送辊，所述传送辊被设置在所述丝材供应部处，以接收所述驱动电机的驱动力且将丝材沿着正转方向或反转方向传送；及传输齿轮，所述传输齿轮被设置在所述驱动电机与所述驱动辊之间和所述驱动电机与所述传送辊之间，以将所述驱动电机的驱动力传递至所述驱动辊和所述传送辊。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述丝材输出部具有检测丝材用的第一检测传感器，且所述驱动部具有离合器，所述离合器被安装在所述驱动电机与所述传送辊之间以选择性地将所述驱动电机的驱动力传递至所述传送辊，并且当沿着正转方向使所述驱动电机旋转时，在所述第一检测传感器感测到丝材以前所述离合器一直被保持在接合状态，且所述离合器将所述驱动电机的驱动力传递至所述传送辊，在所述第一检测传感器感测到丝材之后，所述离合器处于分离状态，而当沿着反转方向使所述驱动电机旋转时，所述离合器一直处于接合状态。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉白，朴宰汉，韩奎勋，
申请(专利权)人：新都有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR