聚合物多组分梯度3D打印挤出装置制造方法及图纸

技术编号:11774148 阅读:95 留言:0更新日期:2015-07-26 15:35
本实用新型专利技术公开了一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置。本实用新型专利技术采用螺杆式挤喷装置与柱塞式送料装置相结合的结构,与传统的聚合物3D打印挤出装置相比,可实现复杂组分制件的3D打印,可以很容易实现打印具有材料组分梯度的制件,甚至实现聚合物彩色3D打印;克服了现有技术在多组分打印、梯度打印机彩色打印领域的缺陷。本实用新型专利技术结构简单,成本低廉,使用效果理想。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械领域,尤其是一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置
技术介绍
3D打印技术的对未来的制造业将产生深远的影响,受到了世界各国政府的高度重视,美国总统奥巴马政府将人工智能、3D打印、机器人为重振美国制造业的三大支柱,其中3D打印是第一个得到政府扶持的产业,可见3D打印技术的发展在未来的重要性,但是现有的3D打印技术还远未成熟,还有很多问题需要解决,离大规模应用与工业生产还有很多技术问题需要解决。例如:存在不同材料组分的制件的3D打印还很难实现;存在组分梯度的制件的3D打印还很难实现;聚合物彩色3D打印还很难实现。特别是采用熔融沉积模式(FDM模式)的聚合物3D打印。
技术实现思路
本技术的目的是:提供一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,它可以长时间稳定打印,且打印过程稳定,可实现多组分制件和多组分梯度3D打印,以克服现有技术的不足。本技术是这样实现的:聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,包括螺杆式挤喷装置以及柱塞式送料装置,螺杆式挤喷装置的组成包括设置在顶部的步进电机,在步进电机的输出轴上连接有传动齿轮,在步进电机的下方设有料筒,在料筒内设螺杆,传动齿轮与螺杆的输入轴连接;在料筒的侧壁上设有加热装置及热电偶,在料筒的底部设有喷嘴,在喷嘴上设有喷丝孔;柱塞式送料装置的组成包括与主动轮步进电机电机的主动轮,被动轮,以及送料料筒,在送料料筒的侧壁上设有料筒加热装置及料筒热电偶;送料料筒前端的出料口通过料筒侧壁的开口与料筒的内腔连通。所述的螺杆为单螺杆或双螺杆。所述的加热装置及料筒加热装置为电加热圈、弹簧加热器或电加热板。所述的柱塞式送料装置为两个以上,在料筒上设有数量对应、位置对称分布的开□ O由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本技术采用螺杆式挤喷装置与柱塞式送料装置相结合的结构,与传统的聚合物3D打印挤出装置相比,可实现复杂组分制件的3D打印,可以很容易实现打印具有材料组分梯度的制件,甚至实现聚合物彩色3D打印;克服了现有技术在多组分打印、梯度打印机彩色打印领域的缺陷。本技术结构简单,成本低廉,使用效果理想。【附图说明】附图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】本技术的实施例:聚合物多组分梯度3D打印挤出装置的结构如图1所示,包括螺杆式挤喷装置A以及两个柱塞式送料装置B,螺杆式挤喷装置A的组成包括设置在顶部的步进电机1,在步进电机I的输出轴上连接有传动齿轮2,在步进电机I的下方设有料筒4,在料筒4内设螺杆3,螺杆3为双螺杆;传动齿轮2与螺杆3的输入轴连接;在料筒4的侧壁上设有加热装置6及热电偶5,在料筒4的底部设有喷嘴7,在喷嘴7上设有喷丝孔8 ;柱塞式送料装置B的组成包括与主动轮步进电机电机的主动轮10,被动轮11,以及送料料筒12,在送料料筒12的侧壁上设有料筒加热装置13及料筒热电偶14 ;送料料筒12前端的出料口通过料筒4侧壁对称设置的两个开口与料筒4的内腔连通;加热装置6及料筒加热装置13为电加热圈;本技术的工作原理为:由柱塞式送料装置B的主动轮10及被动轮11组成的卷进机构将线材9送入送料料筒12中,线材9在送料料筒12外部的料筒加热装置13加热下熔融,其温度由料筒热电偶14采集并控制送料料筒12的温度;通过未熔融的线材推动熔融的熔体进入螺杆式挤喷装置A,从两个柱塞式送料装置B进入螺杆式挤喷装置A的聚合经螺杆3的作用混合,在螺杆3的推动下把熔体连续稳定的输送到喷头7,并把熔体连续稳定的喷出。在保持单位时间聚合物挤出总量不变的情况下,两种聚合物的混合比例由柱塞式送料装置B的卷进机构的步进电机通过转速控制,熔体挤出速度计熔体压力由螺杆式挤喷装置A和卷进机构的步进通过机电控制系统共同控制。【主权项】1.一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,包括螺杆式挤喷装置(A)以及柱塞式送料装置(B),其特征在于:螺杆式挤喷装置(A)的组成包括设置在顶部的步进电机(1),在步进电机(I)的输出轴上连接有传动齿轮(2),在步进电机(I)的下方设有料筒(4),在料筒(4)内设螺杆(3),传动齿轮(2)与螺杆(3)的输入轴连接;在料筒(4)的侧壁上设有加热装置(6 )及热电偶(5 ),在料筒(4)的底部设有喷嘴(7 ),在喷嘴(7 )上设有喷丝孔(8 );柱塞式送料装置(B)的组成包括与主动轮步进电机电机的主动轮(10),被动轮(11),以及送料料筒(12),在送料料筒(12)的侧壁上设有料筒加热装置(13)及料筒热电偶(14);送料料筒(12)前端的出料口通过料筒(4 )侧壁的开口与料筒(4 )的内腔连通。2.根据权利要求1所述的聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,其特征在于:所述的螺杆(3)为单螺杆或双螺杆。3.根据权利要求1所述的聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,其特征在于:所述的加热装置(6)及料筒加热装置(13)为电加热圈、弹簧加热器或电加热板。4.根据权利要求1所述的聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,其特征在于:所述的柱塞式送料装置(B)为两个以上,在料筒(4)上设有数量对应、位置对称分布的开口。【专利摘要】本技术公开了一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置。本技术采用螺杆式挤喷装置与柱塞式送料装置相结合的结构,与传统的聚合物3D打印挤出装置相比,可实现复杂组分制件的3D打印,可以很容易实现打印具有材料组分梯度的制件,甚至实现聚合物彩色3D打印;克服了现有技术在多组分打印、梯度打印机彩色打印领域的缺陷。本技术结构简单,成本低廉,使用效果理想。【IPC分类】B29C67-00, B33Y30-00【公开号】CN204488056【申请号】CN201520129215【专利技术人】魏喜苹, 王市伟 【申请人】贵州一当科技有限公司【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年3月6日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物多组分梯度3D打印挤出装置,包括螺杆式挤喷装置(A)以及柱塞式送料装置(B),其特征在于:螺杆式挤喷装置(A)的组成包括设置在顶部的步进电机(1),在步进电机(1)的输出轴上连接有传动齿轮(2),在步进电机(1)的下方设有料筒(4),在料筒(4)内设螺杆(3),传动齿轮(2)与螺杆(3)的输入轴连接;在料筒(4)的侧壁上设有加热装置(6)及热电偶(5),在料筒(4)的底部设有喷嘴(7),在喷嘴(7)上设有喷丝孔(8);柱塞式送料装置(B)的组成包括与主动轮步进电机电机的主动轮(10),被动轮(11),以及送料料筒(12),在送料料筒(12)的侧壁上设有料筒加热装置(13)及料筒热电偶(14);送料料筒(12)前端的出料口通过料筒(4)侧壁的开口与料筒(4)的内腔连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏喜苹王市伟
申请(专利权)人:贵州一当科技有限公司
类型:新型
国别省市:贵州;52

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