一种可混合材料的3D打印喷头组件制造技术

技术编号:31232191 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-08 10:08
本发明专利技术涉及3D打印设备技术领域,具体涉及一种可混合材料的3D打印喷头组件,包括挤出机,挤出机顶面右端连通有PLA耗材,挤出机顶面左端连通有TPU耗材,挤出机内部呈左右对称结构设有两个挤压杆,挤压杆上呈上下对称结构套设有两个弹簧,挤压杆外端呈左右对称结构套设有两个继电器。本发明专利技术通过使用PLA耗材与TPU耗材进行混合打印,刚性与韧性介于PLA耗材与TPU耗材之间,使材料不会太硬同时也不会太软,可适用于生产如护腰甲板等零件,通过扩链剂管方便了扩链剂进入Y型喉管内部,有效改善了两种材料混合时的相容性,显著提升了零件的性能,通过挤压杆上下两侧的弹簧,提高了耗材从喷头杆出料时的流畅度,保证了出料的稳定性。保证了出料的稳定性。保证了出料的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种可混合材料的3D打印喷头组件


[0001]本专利技术涉及3D打印设备
,具体涉及一种可混合材料的3D打印喷头组件。

技术介绍

[0002]3D打印作为21世纪以来的新兴技术,受到越来越多的关注,其打印成型方式以最常见的FDM,SLA,3DP等最为常见,FDM成型方式为熔融沉积式,将耗材加热至流动形态,通过耗材的不断加入,提高成型腔内压力,将熔融后的材料不断挤出,一层一层堆叠并成型所需零件,由于其原理简单,设备易维护等优点,其应用较为广泛。PLA作为一种可降解可再生的新型材料,其在生产种不会产生有毒有害物质,较为环保,是FDM式3D打印设备最常用的耗材之一,但其生产出的零件不具有良好的韧性,但在生产某些零件时需要其拥有一定的韧性,如护腰甲板等,与之相对的另一种材料TPU是一种拥有良好性能且极佳生物相容的材料,其韧性较高,但其制件较软,故需要一种设备,可以使用一种方法,同时对两种材料进行混合打印,以得到一种既拥有一定刚性,又拥有一定韧性的材料,以克服现有的技术难题。
[0003]现有技术中3D打印成型方式的PLA与TPU两种材料在使用过程中,PLA生产出的零件刚性高但韧性较差,TPU生产出的零件刚性低但韧性较高,无法生产出既有一定刚性又同时具有一定韧性的零件,故需要一种设备或一种方法,同时对两种材料进行混合打印,以克服现有的技术难题。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题,本专利技术提出了一种可混合材料的3D打印喷头组件。
[0005]为了实现上述的目的,本专利技术采用以下的技术方案:
[0006]一种可混合材料的3D打印喷头组件,包括挤出机,挤出机顶面右端连通有PLA耗材,挤出机顶面左端连通有TPU耗材,挤出机内部呈左右对称结构设有两个挤压杆,挤压杆上呈上下对称结构套设有两个弹簧,挤压杆外端呈左右对称结构套设有两个继电器,挤压杆内端中部套接有轴承,挤出机内部左端套接有挤压从动轮,挤出机内部右端套设有挤压主动轮,挤压杆下端呈左右对称结构套接有两个管道。
[0007]优选的,挤出机下方设有散热器,散热器内部套设有Y型喉管,Y型喉管右壁中部开设有螺纹孔,Y型喉管下端连通有加热主体。
[0008]优选的,Y型喉管中部右侧设有扩链剂管,加热主体底面固设有喷头杆,喷头杆与加热主体相连通,扩链剂管左端外壁开设有外螺纹,扩链剂管通过外螺纹与螺纹孔螺纹连接。
[0009]优选的,PLA耗材分别与位于右端的轴承及挤压主动轮摩擦接触,TPU耗材分别与位于左端的轴承及挤压从动轮摩擦接触,PLA耗材及TPU耗材均穿过挤出机并与管道相连通,管道下端与Y型喉管上端相连通。
[0010]优选的,Y型喉管中部夹角设置大于135
°
,Y型喉管下端内壁涂有特氟龙防粘涂层,Y型喉管壁厚应为3mm

5mm,螺纹孔通过外部螺栓螺纹连接。
[0011]优选的,轴承的中心轴与挤出机内部后壁连接固定,挤压从动轮及挤压主动轮均穿过挤出机内壁延伸至外部,挤压主动轮与挤压从动轮摩擦传动。
[0012]优选的,PLA耗材及TPU耗材其刚性和韧性介于PLA与TPU之间,PLA耗材及TPU耗材的进给速度为0.5

5mm/s,PLA耗材及TPU耗材用混合打印时加热温度应为150

200℃,使用单耗材模式打印温度根据耗材类型自主选择。
[0013]优选的,扩链剂管输送扩链剂溶液的供给速度为5

20ml/min,扩链剂选用ADR

4370S或MDI等材料。
[0014]由于采用上述的技术方案,本专利技术的有益效果是:
[0015]1.本专利技术通过使用PLA耗材与TPU耗材进行混合打印,使刚性与韧性介于PLA耗材与TPU耗材之间,材料不会太硬的同时也不会太软,适用于生产如护腰甲板等零件。
[0016]2.本专利技术当两路使用同一种耗材时,可以打印一些大型零件,在其打印过程中可以通过继电器控制,实现耗材接续,不间断打印的效果。
[0017]3.本专利技术通过扩链剂管与螺纹孔的螺纹连接,方便了扩链剂通过扩链剂管进入Y型喉管内部,有效改善了两种材料混合时的相容性,显著提升了耗材及生产零件的性能。
[0018]4.本专利技术的挤压杆上下两侧的弹簧,有效避免了由于弹簧对挤压杆的力过小,造成耗材在进给时摩擦力不够而出现微量的滑移现象,提高了耗材从喷头杆出料时的流畅度,保证了出料的稳定性。
[0019]5.本专利技术的挤压杆与挤压机壳体之间使用轴承进行连接,避免了由于精度不够,造成挤压杆在移动过程中在挤压机外壳内出现的卡死现象,且有效避免了外界灰尘进入外壳内部。
[0020]6.本专利技术在进行较大模型打印时,不需要使机器暂停人工操作更换线材,操作过程全程自动实现,省时省力,方便快捷。
[0021]7.本专利技术的喷头杆结构简单使用方便,工作时内部不会产生灰尘杂质影响其正常使用,提高了打印精度的同时,保证了打印效果。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述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专利技术的,保护一些实施例,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。
[0023]图1为本专利技术的整体结构示意图;
[0024]图2为本专利技术的喷头组件结构示意图;
[0025]图3为本专利技术的Y型喉管结构剖视后的俯视图。
[0026]图中标号说明:1、PLA耗材;2、TPU耗材;3、弹簧;4、继电器;5、挤压杆;6、轴承;7、挤压从动轮;8、挤压主动轮;9、Y型喉管;10、散热器;11、扩链剂管;12、加热主体;13、喷头杆;14、挤出机;15、管道;16、螺纹孔。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例,
对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1

3所示,一种可混合材料的3D打印喷头组件,包括挤出机14,挤出机14顶面右端连通有PLA耗材1,挤出机14顶面左端连通有TPU耗材2,挤出机14内部呈左右对称结构设有两个挤压杆5,挤压杆5上呈上下对称结构套设有两个弹簧3,挤压杆5外端呈左右对称结构套设有两个继电器4,挤压杆5内端中部套接有轴承6,挤出机14内部左端套接有挤压从动轮7,挤出机14内部右端套设有挤压主动轮8,挤压杆5下端呈左右对称结构套接有两个管道15。
[0029]挤出机14下方设有散热器10,散热器10内部套设有Y型喉管9,Y型喉管9右壁中部开设有螺纹孔16,Y型喉管9下端连通有加热主体12。
[0030]Y型喉管9中部右侧设有扩链剂管11,加热主体12底面固设有喷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可混合材料的3D打印喷头组件,其特征在于:包括挤出机(14),所述挤出机(14)顶面右端连通有PLA耗材(1),所述挤出机(14)顶面左端连通有TPU耗材(2),所述挤出机(14)内部呈左右对称结构设有两个挤压杆(5),所述挤压杆(5)上呈上下对称结构套设有两个弹簧(3),所述挤压杆(5)外端呈左右对称结构套设有两个继电器(4),所述挤压杆(5)内端中部套接有轴承(6),所述挤出机(14)内部左端套接有挤压从动轮(7),所述挤出机(14)内部右端套设有挤压主动轮(8),所述挤压杆(5)下端呈左右对称结构套接有两个管道(15)。2.根据权利要求1所述的一种可混合材料的3D打印喷头组件,其特征在于:所述挤出机(14)下方设有散热器(10),所述散热器(10)内部套设有Y型喉管(9),所述Y型喉管(9)右壁中部开设有螺纹孔(16),所述Y型喉管(9)下端连通有加热主体(12)。3.根据权利要求2所述的一种可混合材料的3D打印喷头组件,其特征在于:所述Y型喉管(9)中部右侧设有扩链剂管(11),所述加热主体(12)底面固设有喷头杆(13),所述喷头杆(13)与加热主体(12)相连通,所述扩链剂管(11)左端外壁开设有外螺纹,所述扩链剂管(11)通过外螺纹与螺纹孔(16)螺纹连接。4.根据权利要求3所述的一种可混合材料的3D打印喷头组件,其特征在于:所述PLA耗材(1)分别与位于右端的轴承(6)及挤压主动轮(8)摩擦接触,所述TPU耗材(2)分别与位于左端的轴承(6)及挤压从动轮(7)摩擦接触,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘葳兴魏令张之阳李宁宇
申请(专利权)人:江苏海洋大学
类型:发明
国别省市:

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