This application provides a screw extrusion system and a 3D printer including the system. The extrusion system comprises a barrel, a sprinkler detachably mounted at the lower end of the barrel, a screw rotatably mounted in the barrel, one or more heating devices arranged around the outer wall of the barrel, and a cooling device arranged around the outer wall of the barrel and adjacent to the sprinkler head. \u3002 With this extrusion system, the materials entering the barrel can be heated very flexibly. Especially, the material can be heated to a high temperature in the middle of the barrel so that the molecular chain of the material can be fully opened, and then rapidly cooled to a predetermined temperature near the nozzle, so that the material can have a suitable adhesion for extrusion moulding. Degree.
【技术实现步骤摘要】
螺杆式挤出系统及包含该系统的3D打印机
本技术涉及增材制造(3D打印)材料加工领域,更具体地,涉及一种螺杆式挤出系统以及包含该系统的3D打印机。
技术介绍
近年来,增材制造尤其是3D打印技术获得了长足的发展。3D打印常用的一种技术是熔融沉积成型(FDM)技术,该技术尤其适合用于高分子材料(例如ABS,聚乳酸PLA,聚己内酯PCL等)。在采用该技术的3D打印设备中,材料挤出系统具有重要的地位,其直接影响产品的质量和性能。螺杆式挤出系统是目前使用较为普遍的一种,通常包括机械部分和温控部分。机械部分一般包括机筒、固定在机筒下端的喷嘴、设置在机筒中的螺杆以及固定在机筒上端的驱动电机。温控部分一般包括围绕机筒外壁设置的1至2个加热装置和相应的温度传感装置。在这样的挤出系统中,不能将进入机筒中的材料加热到很高的温度,因为否则到达喷嘴处的材料会太稀,无法成型。然而,对于高分材料,热历史对其性能影响很大,在很多种情况中,需要将高分子材料加热到很高的温度,打开缠绕在一起的分子链,保证挤出的均质性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种能保证材料分子链在加热过程中充分打开同时又不会因为喷嘴处材料过稀而无法成型的螺杆式挤出系统。根据本申请的一个方面,提供了一种螺杆式挤出系统,该系统包括机筒、可拆卸地安装在所述机筒的下端的喷头、可旋转地安装在所述机筒内的螺杆以及围绕所述机筒的外壁布置的一个或多个加热装置。所述挤出系统还包括冷却装置,所述冷却装置围绕所述机筒的外壁设置并且邻近所述喷头。由于在喷头附近设置了冷却装置,因此采用该挤出系统,可以将材料在机筒中部加热到很高 ...
【技术保护点】
1.一种螺杆式挤出系统,包括机筒、可拆卸地安装在所述机筒的下端的喷头、可旋转地安装在所述机筒内的螺杆以及围绕所述机筒的外壁布置的一个或多个加热装置,其特征在于,所述挤出系统还包括冷却装置,所述冷却装置围绕所述机筒的外壁设置并且邻近所述喷头。
【技术特征摘要】
1.一种螺杆式挤出系统,包括机筒、可拆卸地安装在所述机筒的下端的喷头、可旋转地安装在所述机筒内的螺杆以及围绕所述机筒的外壁布置的一个或多个加热装置,其特征在于,所述挤出系统还包括冷却装置,所述冷却装置围绕所述机筒的外壁设置并且邻近所述喷头。2.如权利要求1所述的螺杆式挤出系统,其中,所述螺杆包括在邻近其上端处设置的轴结以及在所述轴结下方延伸的螺纹部分,所述轴结的外径大于所述螺纹部分的外径,所述机筒包括设有加料孔及螺杆安装孔的筒头,所述轴结的下表面抵靠在所述筒头的上表面上,所述挤出系统还包括按压住所述轴结的上表面的螺杆压片。3.如权利要求2所述的螺杆式挤出系统,其中,所述筒头还包括围绕所述螺杆安装孔设置的凸台或凹槽,所述凸台或凹槽的上表面与所述螺杆安装孔的轴线垂直,所述轴结的下表面抵靠在所述凸台或凹槽的上表面上。4.如权利要求1至3中任一项所述的螺杆式挤出系统,其中,所述一个或多个加热装置以及所述冷却装置具有各自独立的温控系统。5.如权利要求4所述的螺杆式挤出系统,其中,所述温控系统包括设置在所述加热装置或所述冷却装置处的测温仪、与所述测温仪连接的温控表,所述温控表根据测温仪提供的温度控制继电器的...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟,张磊,康双珠,王程锦,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:新型
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。