一种多材料光固化3D打印机的挤出系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，包括空压机，空压机通过输气管与多个挤出机构连接，输气管上设有减压阀，挤出机构包括料筒，料筒前端设有与打印头连接的输料管，料筒内设有活塞，尾端设有密封盖，密封盖上设有与输气管连接的进气管，进气管上设有电磁阀。该挤出系统可以实现多种打印材料的挤出，结构简单，运行稳定。运行稳定。运行稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种多材料光固化3D打印机的挤出系统


[0001]本技术涉及3D打印设备领域，特别涉及一种多材料光固化3D打印机的挤出系统。

技术介绍

[0002]近几年，随着3D打印技术的不断成熟，借助3D打印机制作的各种产品也越来越多样化。借助3D打印技术，可以定做各种结构复杂的模型，这使得用户可以根据自己的意愿制作具有创意的产品。现阶段的光固化3D打印机一次只能使用一种光敏树脂，并且是一次性将树脂全部倒入3D打印机中，由于3D打印机容量的限制，一次不能加入过多的材料，故遇到用料量较多的模型时不能一次打印成型；FDM3D打印机只能使用一种PLA材料，但可储备较多的材料。基于这两者的缺点，在此基础上将两者结合起来制作成多材料光固化3D打印机，不仅可以使得在一个产品里使用多种材料成为可能，并且还可在材料里掺杂其他材料从而使得产品具有单一材料所不具有的性能，还可以存储更多的材料实现一次打印成型。
[0003]多材料光固化3D打印机使用的材料是光敏树脂。光敏树脂在常温状态下是液体，具有一定的粘性，不易从细喷头（内径0.4mm）直接流出，若用机械方式挤出，会存在以下问题：
[0004]采用机械方式需要用到螺杆，在螺杆和料筒的加工过程中存在误差，螺杆和料筒内壁难以紧密贴合；即使螺杆与料筒壁必须紧密贴合，若运动过程中摩擦阻力过大则电机扭矩不够，螺杆无法转动；螺杆在运动时，也容易损伤料筒内壁和螺杆。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，可以实现多种打印材料的挤出，结构简单，运行稳定。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，包括空压机，空压机通过输气管与多个挤出机构连接，输气管上设有减压阀，挤出机构包括料筒，料筒前端设有与打印头连接的输料管，料筒内设有活塞，尾端设有密封盖，密封盖上设有与输气管连接的进气管，进气管上设有电磁阀。
[0007]优选的方案中，所述活塞和密封盖之间设有连接绳。
[0008]优选的方案中，所述密封盖和活塞的相对侧均设有连接机构，连接机构包括连接管，连接管端部侧壁设有用于绑扎连接绳的连接孔。
[0009]优选的方案中，所述密封盖上的连接管外侧设有限位槽，限位槽内设有密封圈。
[0010]本技术提供的一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，通过空气带动活塞移动实现打印材料的挤出，相对螺杆挤出，结构简单，系统运行稳定，故障率低；通过在不同的料筒中装填不同的液态光敏树脂材料，实现多种不同打印材料的打印切换，可以满足多材料光固化3D打印机对挤出系统的要求。优选的，通过优化密封盖与活塞的连接结构，能够方便活塞的取出，方便加料。
附图说明
[0011]下面结合附图和实施实例对本技术作进一步说明：
[0012]图1为本技术的整体结构示意图；
[0013]图2为活塞及密封盖的安装示意图；
[0014]图3为图2中A处的放大图；
[0015]图中：空压机1，输气管2，减压阀3，料筒4，活塞5，密封盖6，进气管7，电磁阀8，输料管9，打印头10，连接绳11，连接管12，连接孔13，限位槽14，密封圈15。
具体实施方式
[0016]如图1~2所示，一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，包括空压机1，空压机1通过输气管2与多个挤出机构连接，在本实施例中，挤出机构的数量为三组，输气管2上设有减压阀3，挤出机构包括料筒4，料筒4前端设有与打印头10连接的输料管9，打印头10为三进一出式，通过输料管9实现对三组料筒4的连接，三组料筒4内装填不同的打印材料，料筒4的容积为300ml。料筒4内设有活塞5，料筒4的尾端设有密封盖6，密封盖6上设有与输气管2连接的进气管7，进气管7上设有电磁阀8。
[0017]三组挤出机构通过输料管9与打印头10连接，可以实现多种打印材料的挤出，可以满足多材料光固化3D打印机对挤出系统的要求。
[0018]优选的，所述活塞5和密封盖6之间设有连接绳11。连接绳11的长度不小于活塞5在料筒4的最底部时与密封盖6之间的距离，不影响活塞5向下移动。
[0019]当需要在料筒4中装填打印材料时，需要将活塞5拔出，将打印材料填充至料筒4中，此时活塞5位于在料筒4的最底部，造成活塞5不容易取出，通过设置连接绳11，将密封盖6取出时，能够向上拉动活塞5，有利于将活塞取出。
[0020]进一步的，所述密封盖6和活塞5的相对侧均设有连接机构，连接机构包括连接管12，连接管12端部侧壁设有用于绑扎连接绳11的连接孔13。通过设置连接管12，并在连接管12侧壁上设有连接孔13，方便连接绳11通过连接管12与密封盖6或活塞5连接，方便更换连接绳11。
[0021]优选的，如图2~3所示，所述密封盖6上的连接管12外侧设有限位槽14，限位槽14为环形结构，可以设置多组，限位槽14内设有密封圈15。通过设置限位槽14方便密封圈15的安装，设置密封圈15调高密封盖6安装的紧密程度，提高密封性。
[0022]具体使用时，空压机1为系统提供动力，输送空气进入输气管2，减压阀3控制排气，再通过进气管7将空气输入至料筒4，电磁阀8控制输入料筒4内空气的频率、单次时间，空气推动活塞5向前运动，将光敏树脂推入输料管9中，最后光敏树脂进入打印头10中打印产品。打印头10同时连接了三套同样的挤出机构，可装填三种不同的液态光敏树脂材料，实现三种不同打印材料的打印切换。
[0023]当需要对料筒4进行装填材料时，将密封盖6取出时，通过连接绳11向上拉动活塞5，将活塞5同时拉出，在料筒4尾端装填打印材料后，将活塞5推入料筒4中，将密封盖6盖在料筒4的尾端。
[0024]使用此系统前，将空压机1的气压设定为4个标准大气压，打印头10的移动速度为2cm/s。在上述的设置数值下，可以平稳的挤出光敏树脂并稳定打印。该系统结构简单，适用
范围广，可以满足多材料光固化3D打印机对挤出系统的要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，其特征在于：包括空压机（1），空压机（1）通过输气管（2）与多个挤出机构连接，输气管（2）上设有减压阀（3），挤出机构包括料筒（4），料筒（4）前端设有与打印头（10）连接的输料管（9），料筒（4）内设有活塞（5），尾端设有密封盖（6），密封盖（6）上设有与输气管（2）连接的进气管（7），进气管（7）上设有电磁阀（8）。2.根据权利要求1所述的一种多材料光固化3D打印机的挤出系统，其特征在于：所述活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋波，刘润，刘颖，葛先强，曹欣欣，李阳，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：