一种3D打印耗材温度特性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种3D打印耗材温度特性测试装置，包括力矩电机、可控加热喷头、橡胶摩擦送丝头、编码器和控制器；所述力矩电机输出轴、编码器的轴上分别设有橡胶摩擦送丝头；两个橡胶摩擦送丝头接触，之间夹有打印耗材丝；所述打印耗材丝末端连有可控加热喷头；力矩电机、编码器与控制器连接。本实用新型专利技术能够测试不同种类不同批次耗材的温度特性，从而给打印温度的设置提供直观的参数指导，以提高打印质量。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印耗材温度特性测试装置
本技术涉及一种FDM类3D打印耗材温度特性测试装置，尤其是简易的可进行FDM类3D打印机通用耗材温度特性初步检测的测试装置。
技术介绍
FDM(FusedDepositionModeling)熔融沉积制造工艺的3D打印机占据了普通大众级的消费市场。其中采用框架式，三脚架式为结构，以PLA、ABS等热塑性塑料材料为打印材料是FDM技术3D打印机的主要应用方式。聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。除了最常见的PLA、ABS外，熔丝线材、陶瓷材料、木塑复合材料也应用为了FDM类的3D打印耗材，基于FDM熔融沉积制造工艺的工艺，这些材料都存在自己的融化温度区间以及不同温度下的温度特性。近年来尤其是再生料的出现，使得同种材料的耗材也出现波动较大的使用温度特性，而温度特性通过不同温度下材料流动性的不同关系到了打印时的挤出量从而关系到了打印质量与精度。使用的耗材材质不同、质量不一，不同温度下的流动性，软化性都不相同，而目前打印参数设置时只能凭感觉和经验进行粗略的温度设置，而这样的温度设置与材料的温度等特性很容易不匹配，从而造成打印精度和质量的低下。所以在日常生产打印过程中，需要一种检测装置来测试不同种类不同批次耗材的温度特性，从而给打印温度的设置提供直观的参数指导，以提高打印质量。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种FDM类3D打印耗材温度特性测试装置，可测试当前主流FDM类3D打印丝料耗材在不同温度下的特性尤其是流动性。继而为3D打印的温度设置提供直观的参数。从而达到提高打印精度以及质量的目的。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种3D打印耗材温度特性测试装置，包括力矩电机、可控加热喷头、橡胶摩擦送丝头、编码器和控制器；所述力矩电机输出轴、编码器的轴上分别设有橡胶摩擦送丝头；两个橡胶摩擦送丝头之间夹有打印耗材丝；所述打印耗材丝末端连有可控加热喷头；力矩电机、编码器与控制器连接。所述橡胶摩擦送丝头为橡胶圆盘，一侧圆面的中心有D型孔，通过D型孔固定于力矩电机输出轴或编码器的轴上。所述力矩电机输出轴上的橡胶摩擦送丝头与力矩力矩电机输出轴同轴。所述编码器的轴上的橡胶摩擦送丝头与编码器的轴同轴。所述两个橡胶摩擦送丝头相切。所述两个橡胶摩擦送丝头的圆面半径相等。所述编码器的轴线与力矩电机输出轴的轴线平行。所述编码器的轴线与力矩电机输出轴的轴线等高。所述编码器为轴角编码器。所述编码器为光电编码器。本技术具有以下有益效果及优点：1.本技术采用光电编码器，通过力矩电机端橡胶摩擦送丝头与耗材丝的摩擦进行送丝，能够利用耗材丝进料时与光电编码器端的橡胶摩擦送丝头的摩擦反馈给光电编码器，进而获得耗材丝的进料与否以及进料速度。2.本技术能够测试不同种类不同批次耗材的温度特性，从而给打印温度的设置提供直观的参数指导，以提高打印质量。3.本技术能够提供耗材丝的参数，从而提高了使用时耗材丝的选用，进而间接的提高打印精度。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是结构功能框图；图中：1.力矩电机、2.耗材丝、3.可控加热喷头、4.橡胶摩擦送丝头、5.编码器、6.控制器。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。如图1～图2所示，本技术提供了一种FDM类3D打印耗材温度特性测试装置。其中包括：可控加热喷头、力矩电机、橡胶摩擦送丝头、控制器、编码器。安装在力矩电机1轴端上的橡胶摩擦送丝头4与编码器5轴端的橡胶摩擦送丝头4相切，打印耗材丝2被夹在中间，当力矩电机1带动橡胶摩擦送丝头4转动时、通过橡胶与打印耗材丝间的摩擦力带动耗材丝运动，与此同时耗材丝带动编码器轴端转动、编码器开始采集转动的角度并以此判断耗材丝的进料长度。其中，橡胶摩擦送丝头4为橡胶材质的圆盘形，中心有D型孔，固定在力矩电机1轴上。编码器5轴端也同样固定有橡胶摩擦送丝头，两个橡胶摩擦送丝头相切从而夹住耗材丝。本装置利用力矩电机进行恒力矩的送丝；利用橡胶摩擦送丝头与耗材的摩擦力送丝，在送料力矩恒定但可控加热喷头仍无法出料时，与耗材滑脱来避免强制送丝。利用编码器来检测是否送丝以及送丝的多少。在某一恒定温度下，当力矩电机1带动橡胶摩擦送丝头4转动，但是耗材丝因为温度或材质等因素造成流动性不好时，橡胶摩擦送丝头4会与耗材丝2产生滑动，滑动会造成力矩电机转动但是耗材丝并未运动，这时编码器轴端也就不会产生转动，利用此手段即可判断在某一温度下不同的材料的融化程度以及流动性。通过控制器的控制以某一温度为起点，以一定温度间隔差如5度或者10度进行温度的递增或者递减，不断的进行送料并记录编码器的转动情况进行记录，就可以得出不同材料的融化和流动的温度特性曲线，从而判断耗材的温度特性与耗材质量。在使用时，控制器首先控制加热喷头加热到指定温度，达到指定温度后，如185度，控制器控制力矩电机输出恒定的力矩通过橡胶摩擦送丝头带动丝料进行送料，同时控制器通过编码器开始记录送丝的长度与时间，在进行一个固定温度和一个固定力矩的测试后控制器会控制变换温度或力矩参数再继续测量，从而得到一个打印耗材的关于不同送料力矩与温度参数时的综合数据，这一数据可以反映在何种固定温度下，以何种力矩耗材会输出顺畅，或者在恒定力矩时哪种温度下耗材输出顺畅。通过与控制器连接的显示屏进行参数显示。例如,180°时送丝力矩0.6N.m不顺畅，190°时送丝力矩0.6N.m送丝顺畅。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印耗材温度特性测试装置，其特征在于：包括力矩电机(1)、可控加热喷头(3)、橡胶摩擦送丝头(4)、编码器(5)和控制器(6)；所述力矩电机(1)输出轴、编码器(5)的轴上分别设有橡胶摩擦送丝头(4)；两个橡胶摩擦送丝头(4)之间夹有打印耗材丝(2)；所述打印耗材丝(2)末端连有可控加热喷头(3)；力矩电机(1)、编码器(5)与控制器(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印耗材温度特性测试装置，其特征在于：包括力矩电机(1)、可控加热喷头(3)、橡胶摩擦送丝头(4)、编码器(5)和控制器(6)；所述力矩电机(1)输出轴、编码器(5)的轴上分别设有橡胶摩擦送丝头(4)；两个橡胶摩擦送丝头(4)之间夹有打印耗材丝(2)；所述打印耗材丝(2)末端连有可控加热喷头(3)；力矩电机(1)、编码器(5)与控制器(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材温度特性测试装置，其特征在于所述橡胶摩擦送丝头(4)为橡胶圆盘，一侧圆面的中心有D型孔，通过D型孔固定于力矩电机(1)输出轴或编码器(5)的轴上。3.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材温度特性测试装置，其特征在于所述力矩电机(1)输出轴上的橡胶摩擦送丝头(4)与力矩力矩电机(1)输出轴同轴。4.根据权利要求1所述的一种3D打印耗材温度特性测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨溪，才越，
申请(专利权)人：沈阳三迪度维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21