一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，该装置包括驱动部、由多个进料通道、出料通道、粒料储存腔、加热腔、喷嘴组成的喷头本体、固定在加热腔外壁上的加热部、螺杆及位于粒料储存腔内的粒料漏网；粒料储存腔与加热腔一体成型；粒料经气动送料装置、进料通道进入粒料储存腔中，驱动部驱动螺杆转动使粒料漏网同步转动筛选粒料，并在螺杆的推动下进入加热腔内溶解、均化加压，最后经喷嘴均匀挤出。本实用新型专利技术提供的装置不仅实现了塑料颗粒直接打印成型的功能，减少融料成丝的工序，避免了丝状材料所带来的缺陷，而且采用多料口气动送料形式实现了控制不同颜色粒料进料的功能，使单喷头就能够完成多色产品的打印成型。

A Pneumatic 3-D Printing Sprinkler with Multi-inlet

【技术实现步骤摘要】
一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置
本技术涉及3D打印喷头
，特别涉及一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置。
技术介绍
FDM(FusedDepositionModeling)工艺熔融沉积制造工艺由美国学者ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、尼龙等，并以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，挤出的材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。将FDM技术应用到基于热塑性材料的3D打印机喷头中，该3D打印机所用的线材为丝线状材料，该丝线状材料是通过先塑料颗粒融化，然后用挤出机冷却成型后卷丝得到的。打印的时候需先将丝线状材料在3D打印机喷头中预热融化后再进行打印，但在此打印过程中，卷丝的料盘易出现卡料断料断丝现象，3D打印机的喷头也易出现，且只有对3D打印机的喷头、料盘进行拆卸，才能处理卡料、堵料等问题，过程比较复杂，且效率低。另外，若要实现多色打印需要设计多喷头，且多喷头在工作时也存在卡料、堵料、刮料等问题，影响产品质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，该装置进行了结构优化，实现了塑料颗粒直接打印成型的功能，减少了融料成丝工序，省去了制丝成本，从而也避免了由于丝状材料在料盘、喷头所引起的卡料断料断丝等问题。另外，采用多料口气动送料形式实现了控制不同颜色粒料进料的功能，使单喷头就能够完成多色产品的打印成型。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置包括驱动部、喷头本体、加热部、螺杆以及粒料漏网；所述喷头本体包括多个进料通道、出料通道、粒料储存腔、加热腔以及喷嘴；所述粒料储存腔与所述加热腔一体成型，所述喷嘴安装在所述加热腔的出口端；所述进料通道、所述出料通道均匀的设置在所述粒料储存腔上且均与所述粒料储存腔连通；所述螺杆的一端与所述驱动部连接，所述螺杆的另一端伸入到所述粒料储存腔内；所述粒料漏网位于所述粒料储存腔内，且所述粒料漏网通过过盈配合固定在所述螺杆的螺纹部；所述加热部固定在所述加热腔的外壁上；粒料经气动送料装置、所述进料通道进入所述粒料储存腔中，所述驱动部驱动所述螺杆转动使所述粒料漏网同步转动筛落粒料，筛落下的粒料在所述螺杆的推动下进入所述加热腔，并在所述加热腔内溶解、均化加压后经所述喷嘴均匀挤出。可选的，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置还包括轴承和轴承座；所述轴承座固定在所述粒料储存腔的顶部；所述轴承通过内六角螺钉固定在所述轴承座内；所述螺杆的另一端穿过所述轴承伸入到所述粒料储存腔内。可选的，所述驱动部包括步进电机和联轴器；所述驱动部用于传递电机动力；所述步进电机的输出轴与所述联轴器的输入轴连接，所述联轴器的输出轴与所述螺杆的一端连接。可选的，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置还包括电机支架；所述电机支架上设置有上同心孔和下同心孔，所述步进电机通过内六角螺钉固定在所述上同心孔所在的位置上；所述粒料储存腔通过内六角螺钉固定在所述下同心孔所在的位置上；所述步进电机、所述螺杆、所述轴承、所述粒料储存腔、所述加热腔、所述喷嘴的轴线均与所述电机支架的轴线平行。可选的，所述粒料漏网的截面为小曲率弧形面；在靠近所述粒料漏网的中心轴线位置上设置有多个离散的粒料孔以及在所述粒料漏网的中心轴线位置上设置有中心孔；所述螺杆穿过所述中心孔使所述粒料漏网固定在所述螺杆的螺纹部，且在所述螺杆转动时，所述粒料漏网的转速与所述螺杆的转速同步，起到控制融料流量的作用。可选的，所述加热部包括上加热块和下加热块；所述上加热块和所述下加热块均通过圆柱内六角螺钉固定在所述加热腔的外壁上。可选的，在所述上加热块和所述下加热块之间还设置有气阀；所述气阀用于排除融料中的气体。可选的，所述进料通道的个数为3个。可选的，每个所述进料通道均通过软塑料气管与所述气动送料装置连通，便于粒料进入所述粒料储存腔内。可选的，所述进料通道、所述出料通道均与所述粒料储存腔连通以保证所述粒料储存腔内压力的稳定性。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术提供了一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，该装置包括驱动部、喷头本体、加热部、螺杆及粒料漏网；喷头本体包括多个进料通道、出料通道、粒料储存腔、加热腔及喷嘴；粒料储存腔与加热腔一体成型，喷嘴安装在加热腔的出口端；进料通道、出料通道均匀的设置在粒料储存腔上且均与粒料储存腔连通；螺杆的一端与驱动部连接，螺杆的另一端伸入到粒料储存腔内；粒料漏网位于粒料储存腔内，且粒料漏网通过过盈配合固定在螺杆的螺纹部；加热部固定在加热腔的外壁上；粒料经气动送料装置、进料通道进入粒料储存腔中，驱动部驱动螺杆转动使粒料漏网同步转动筛选粒料，筛落下的粒料在螺杆的推动下进入加热腔，并在加热腔内溶解、均化加压后经喷嘴均匀挤出。与基于热塑性材料的3D打印机喷头相比，本技术提供的多料口气动式粒料3D打印喷头装置进行了结构优化，实现了塑料颗粒直接打印成型的功能，减少了融料成丝工序，省去了制丝成本，从而也避免了由于丝状材料在料盘、喷头所引起的卡料断料断丝等问题。另外，采用多料口气动送料形式实现了控制不同颜色粒料进料的功能，使单喷头就能够完成多色产品的打印成型。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例多料口气动式粒料3D打印喷头装置的主视图；图2为本技术实施例多料口气动式粒料3D打印喷头装置的剖视图；图3为本技术实施例多料口气动式粒料3D打印喷头装置的俯视图；图4为本技术实施例螺杆工作区的示意图。其中，1-步进电机、2-联轴器、3-第一进料通道、4-粒料储存腔、5-上加热块、6-气阀、7-下加热块、8-喷嘴、9-螺杆、10-出料通道、11-轴承、12-电机支架、13-粒料漏网、14-第二进料通道、15-第三进料通道。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供了一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，该装置进行了结构优化，实现了塑料颗粒直接打印成型的功能，减少了融料成丝工序，省去了制丝成本，从而也避免了由于丝状材料在料盘、喷头所引起的卡料断料断丝等问题。另外，采用多料口气动送料形式实现了控制不同颜色粒料进料的功能，使单喷头就能够完成多色产品的打印成型。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术实施例多料口气动式粒料3D打印喷头装置的主视图；图2为本技术实施例多料口气动式粒料3D打印喷头装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，其特征在于，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置包括驱动部、喷头本体、加热部、螺杆以及粒料漏网；所述喷头本体包括多个进料通道、出料通道、粒料储存腔、加热腔以及喷嘴；所述粒料储存腔与所述加热腔一体成型，所述喷嘴安装在所述加热腔的出口端；所述进料通道、所述出料通道均匀的设置在所述粒料储存腔上且均与所述粒料储存腔连通；所述螺杆的一端与所述驱动部连接，所述螺杆的另一端伸入到所述粒料储存腔内；所述粒料漏网位于所述粒料储存腔内，且所述粒料漏网通过过盈配合固定在所述螺杆的螺纹部；所述加热部固定在所述加热腔的外壁上；粒料经气动送料装置、所述进料通道进入所述粒料储存腔中，所述驱动部驱动所述螺杆转动使所述粒料漏网同步转动筛落粒料，筛落下的粒料在所述螺杆的推动下进入所述加热腔，并在所述加热腔内溶解、均化加压后经所述喷嘴均匀挤出。

【技术特征摘要】
1.一种多料口气动式粒料3D打印喷头装置，其特征在于，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置包括驱动部、喷头本体、加热部、螺杆以及粒料漏网；所述喷头本体包括多个进料通道、出料通道、粒料储存腔、加热腔以及喷嘴；所述粒料储存腔与所述加热腔一体成型，所述喷嘴安装在所述加热腔的出口端；所述进料通道、所述出料通道均匀的设置在所述粒料储存腔上且均与所述粒料储存腔连通；所述螺杆的一端与所述驱动部连接，所述螺杆的另一端伸入到所述粒料储存腔内；所述粒料漏网位于所述粒料储存腔内，且所述粒料漏网通过过盈配合固定在所述螺杆的螺纹部；所述加热部固定在所述加热腔的外壁上；粒料经气动送料装置、所述进料通道进入所述粒料储存腔中，所述驱动部驱动所述螺杆转动使所述粒料漏网同步转动筛落粒料，筛落下的粒料在所述螺杆的推动下进入所述加热腔，并在所述加热腔内溶解、均化加压后经所述喷嘴均匀挤出。2.根据权利要求1所述的多料口气动式粒料3D打印喷头装置，其特征在于，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置还包括轴承和轴承座；所述轴承座固定在所述粒料储存腔的顶部；所述轴承通过内六角螺钉固定在所述轴承座内；所述螺杆的另一端穿过所述轴承伸入到所述粒料储存腔内。3.根据权利要求2所述的多料口气动式粒料3D打印喷头装置，其特征在于，所述驱动部包括步进电机和联轴器；所述驱动部用于传递电机动力；所述步进电机的输出轴与所述联轴器的输入轴连接，所述联轴器的输出轴与所述螺杆的一端连接。4.根据权利要求3所述的多料口气动式粒料3D打印喷头装置，其特征在于，所述多料口气动式粒料3D打印喷头装置还包括电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁帅，张双杰，马世博，刘玉忠，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：新型
国别省市：河北,13