打印盒及三维打印机制造技术

本实用新型专利技术公布一种可拆卸地安装于三维打印机上的打印盒及具有该打印盒的三维打印机。其中，该打印盒用于为三维打印机的三维打印过程供给成型材料，其包括容器、出料口、挤出凸起部及驱动力接收部；容器用于容纳上述成型材料，该容器的侧壁为波纹管结构，出料口及驱动力接收部对应地位于波纹管结构的两个轴向端上；挤出凸起部位于波纹管结构的内腔且与该内腔的一个轴向端固定连接，在波纹管结构沿轴向伸缩时，该挤出凸起部相对波纹管结构的内腔的另一个轴向端在轴向移动，挤出凸起部在移动过程中与波纹管结构的内侧面间具有间隙。该打印盒便于进行更换及用完后再次填料使用，使用寿命长，且成型材料的利用率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于向快速成型设备的快速成型过程供给成型材料的供料容器及具有该供料容器的快速成型设备；具体地说，涉及一种用于向三维打印机的三维打印过程供给成型材料的打印盒及具有该打印盒的三维打印机。
技术介绍
三维打印机，是一种基于三维物体的数字模型，利用塑料或粉末状金属等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。公告号为CN203789039U的专利文献公告了一种巧克力三维打印机及其巧克力挤出装置。其中，挤出装置包括安装板，安装于安装板上的巧克力容器，设于巧克力容器的下端且与其连通的打印喷嘴，置于巧克力容器内的活塞，与活塞相连的丝杆，与丝杆相配合的丝杆螺母，用于驱动丝杆沿其轴向往复移动的驱动电机，套于巧克力容器外表面外且呈圆管状的恒温加热装置，及用于对从打印喷嘴挤出的熔融状态巧克力进行冷却的冷却装置。由于该挤出装置为一注射器式结构，在进行打印三维物体的过程中，通过恒温加热装置将巧克力容器内的固态巧克力加热至熔融状态，并通过丝杆与丝杆螺母的配合推动活塞沿巧克力容器的轴向移动，从而将熔融状态的巧克力从打印喷嘴的出口挤出并沉积于载物台上。为了能够打印出三维物体，打印喷嘴受三维打印机控制单元控制相对载物台可作三维空间移动，从而逐层地打印出三维物体。但是，由于整个挤出装置为注射器式结构，在垂向上结构尺寸偏长；为了使熔融状态巧克力能够按预定速率从打印喷嘴的出口挤出，需要确保活塞与巧克力容器内侧壁间的密封性，而密封性会随活塞在巧克力容器内运动次数的增多而逐渐变差，降低了巧克力容器的使用寿命；由于密封性的要求，长度比较长的巧克力容器对其内侧壁的加工工艺要求比较高，增加了加工成本；为了防止前批次成型材料对后批次成型材料的污染，尤其是食品级成型材料，再次填料过程中需要将活塞拆下清洁干净后再装回，难以恢复至填料前的密封状态且容易损坏活塞；对于液态成型材料，注射器式挤出装置很容易实现成型材料的挤出，但对于固态成型材料，如上述常温下为固态的巧克力，如果巧克力容器内的固态巧克力棒与容器内侧壁间无预留适合的间隙，需要将整根巧克力棒全部加热至熔融状态后再进行推送挤压，恒温加热装置需要包裹整个巧克力容器且容易导致加热能量的浪费，此外，为了实现巧克力棒与巧克力容器内侧壁间预留适合间隙增加了向巧克力容器填入巧克力这道工序的复杂性。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种可拆卸地安装于三维打印机上的打印盒，旨在简化对该打印盒进行填料的工序及提高其使用寿命；本技术的另一目的是提供一种具有上述打印盒的三维打印机。为了实现上述主要目的，本技术提供一种可拆卸地安装于三维打印机上的打印盒，该打印盒用于为三维打印机的三维打印过程供给成型材料，其包括容器、出料口、驱动力接收部及挤出凸起部；其中，容器用于容纳成型材料，其侧壁为波纹管结构；出料口位于波纹管结构的一个轴向端，用于与三维打印机的打印喷嘴连通；驱动力接收部位于波纹管结构的另一个轴向端，用于接收来自三维打印机的驱动力输出装置输出沿波纹管结构轴向的驱动力，以使容器内的成型材料被从出料口挤出；挤出凸起部位于波纹管结构的内腔并固定于该内腔的一个轴向端，在波纹管结构沿轴向伸缩时，该挤出凸起部相对波纹管结构的内腔的另一个轴向端在轴向移动，挤出凸起部在移动过程中与波纹管结构的内侧面间具有间隙。由以上方案可见，由于该打印盒可拆卸地安装于三维打印机上，可便于对不同成型材料打印盒及成型材料耗尽打印盒的更换；由于具有用于容纳成型材料的容器，且该容器的侧壁为波纹管结构，通过对打印盒施加驱动力使波纹管结构沿轴向压缩，容器内的成型材料被从出料口挤出，在打印过程中，对成型材料的挤压力来自波纹管结构沿轴向的压缩，该打印盒可进行多次填料而不会影响其送料性能，填料工序简单，且三维打印机上的驱动力输出装置的结构尺寸也比较紧凑；当波纹管结构沿轴向压缩时，挤出凸起部会在波纹管结构的内腔内相对内腔的另一个轴向端移动，挤占波纹管结构的波谷部分构成的通道，从而挤出位于波谷部分构成的通道内的成型材料，从而提高对打印盒内成型材料的利用率，减少浪费。一个具体的方案为波纹管结构的内腔与挤出凸起部的横截面均为圆形且同圆心；挤出凸起部固定在波纹管结构内腔远离出料口的轴向端。更具体的方案为挤出凸起部为波纹管结构的内腔的端壁沿轴向凸起形成的壳体。另一个具体的方案为挤出凸起部固定在波纹管结构的内腔远离驱动力接收部的轴向端，该挤出凸起部上形成有用于连通波纹管结构的内腔与出料口的通道。更具体的方案为上述挤出凸起部由导热材料制成且其内部设有加热元件，打印盒上设于用于加热元件与外部电源电连接的端子。优选的方案为上述打印盒还包括与波纹管结构固定连接的打印喷嘴，打印喷嘴的进口与出料口对接。在更换打印盒的过程同时更换了打印喷嘴，有效地防止在使用不同批次或不同材料成型材料之间的污染，无需在更换打印盒的过程中对打印喷嘴进行清洁，可在再填料过程进行清洁，不影响打印过程的进行。为了实现上述另一目的，本技术提供的三维打印机包括控制单元、载物台、驱动力输出装置、打印喷嘴及可拆卸地安装于三维打印机上的打印盒；打印喷嘴受控制单元控制地相对载物台可作三维空间移动，即包括打印喷嘴相对三维打印机的机架静止而载物台相对机架可作三维空间移动，载物台相对机架静止而打印喷嘴相对机架可作三维空间移动，或载物台与打印喷嘴相对机架均可移动；打印盒用于为三维打印机的三维打印过程供给成型材料，包括容器、出料口、驱动力接收部及挤出凸起部，容器用于容纳上述成型材料，该容器的侧壁为波纹管结构；出料口位于波纹管结构的一个轴向端且与打印喷嘴的进口相连通，驱动力接收部位于波纹管结构的另一个轴向端；驱动力输出装置用于向打印盒的驱动力接收部输出沿波纹管结构轴向的驱动力，以使容器内的成型材料经出料口被从打印喷嘴的出口挤出；挤出凸起部位于波纹管结构的内腔并固定于该内腔的一个轴向端，波纹管结构沿轴向伸缩时，该挤出凸起部相对波纹管结构的内腔的另一个轴向端在轴向移动，挤出凸起部在移动过程中与波纹管结构的内侧面间具有间隙。具体的方案为上述三维打印机还包括套于波纹管结构外的环形加热装置，该环形加热装置的一开口端位于出料口近旁，在三维打印机进行打印三维物体的过程中，波纹管结构中至少一个未完全压缩的波部位于环形加热装置的加热腔内。能够对需要进行加热至熔融状态的成型材料的打印。为了实现上述另一目的，本技术提供的三维打印机包括控制单元、驱动力输出装置、载物台及可拆卸地安装于三维打印机上的打印盒；打印盒用于为三维打印机的三维打印过程供给成型材料，其包括出料口、驱动力接收部、挤出凸起部、侧壁为波纹管结构的容器及与波纹管结构固定连接的打印喷嘴，打印喷嘴的进口与出料口对接，容器用于容纳上述成型材料；出料口位于波纹管结构的一个轴向端，驱动力接收部位于波纹管结构的另一个轴向端；驱动力输出装置用于向驱动力接收部输出沿波纹管结构轴向的驱动力，以使容器内的成型材料经出料口被从打印喷嘴的出口挤出；挤出凸起部位于波纹管结构的内腔并固定于该内腔的一个轴向端，在波纹管结构沿轴向伸缩时，挤出凸起部相对波纹管结构内腔的另一个轴向端移动，该挤出凸起部在移动过程中与波纹管结构的内侧面间具有间隙；载物台受控制单元控制地相对打印当前第1页本文档来自技高网...

【技术保护点】
打印盒，用于为三维打印机的三维打印过程供给成型材料，所述打印盒可拆卸地安装于所述三维打印机上；其特征在于：容器，用于容纳所述成型材料，所述容器的侧壁为波纹管结构；出料口，所述出料口位于所述波纹管结构的一个轴向端；驱动力接收部，所述驱动力接收部位于所述波纹管结构的另一个轴向端，用于接收来自所述三维打印机沿所述波纹管结构的轴向的驱动力；挤出凸起部，所述挤出凸起部位于所述波纹管结构的内腔，并固定于所述内腔的一个轴向端；所述波纹管结构沿轴向伸缩时，所述挤出凸起部相对所述内腔的另一个轴向端在轴向移动，所述挤出凸起部在移动过程中与所述波纹管结构的内侧面间具有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏健强，
申请(专利权)人：珠海天威飞马打印耗材有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44