带压感耐高温浆料的3D打印头制造技术

本发明专利技术提供了一种带压感耐高温浆料的3D打印头，安装于三轴联动平台，包括储料模块和出料模块，所述储料模块位于隔热仓模块内部，隔热仓模块为长方体仓，其上仓板和下仓板各设有一个通孔；储料模块的下端通过下仓板的通孔与位于隔热仓模块下方的出料模块连接，储料模块的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面，储料模块的上端通过上仓板的通孔与挤出推杆模块的下端连接，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与作上下运动的直线位移机构模块连接。本发明专利技术通过推杆对压力传感器挤压力测定压力，有效解决堵头状态下持续挤出对设备损害的问题，同时出料模块和储料模块结构简单易于拆卸，有效解决了3D打印头维护清洗困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带压感耐高温浆料的3D打印头，属于打印

技术介绍
三维打印技术是一种新型的层层叠加技术，现在主要应用于工业级金属、陶瓷、高分子等，目前还是小批量的、个性化的生产加工。通过注射挤出方式打印三维模型是目前3D打印模型的方式之一。但目前这种打印方式不能及时检测在打印过程中的存在的堵头问题，造成在堵头状态下持续挤出而对设备的损害。同时也存在对打印材料适用范围窄，对设备清洗、维护困难的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种带压感耐高温浆料的3D打印头，至少解决了三方面问题。第一：通过推杆对压力传感器的挤压力值来监测3D打印头挤出浆料时的挤出压力值，这能有效解决堵头状态下持续挤出对设备损害的问题，也能及时了解不同配方下3D打印浆料挤出所需要的压力值及其变化规律，从而在3D打印浆料耗材开发、3D打印科学实验研究方面提供重要的研究数据；第二：挤出推杆模块、隔热仓模块、储料模块和出料模块采用金属材料、耐高温的隔热材料和耐高温密封材料，使得3D打印机能装填最高至400度左右的高温熔融浆料，这有效解决了3D打印对材料适用范围窄的问题；第三：出料模块结构简单易于拆卸，有效解决了3D打印头维护清洗困难的问题。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种带压感耐高温浆料的3D打印头，安装于三轴联动平台，包括储料模块和出料模块，所述储料模块的上部位于隔热仓模块内部，隔热仓模块为长方体仓，其上仓板和下仓板各设有一个通孔；储料模块的下部通过下仓板的通孔穿出与位于隔热仓模块下方的出料模块连通，储料模块的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面，储料模块的上端通过上仓板的通孔与挤出推杆模块的下端连接，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与作上下运动的直线位移机构模块连接；所述隔热仓模块的仓板由2层以上由耐高温高压材料制成的隔热板相叠组成；隔热仓模块的一对相对的侧面仓板设有位置对称的定位用光轴孔，定位用光轴贯通所述一对仓板的定位用光轴孔以将一对侧面仓板固定；所述出料模块外侧设有散热器。所述直线位移机构模块采用由电机驱动的滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的沿丝杠作上下运动的螺母侧面设有安装座，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与安装座连接。所述出料模块包括安装于隔热仓底部的喷头底座、从喷头底座穿出与储料模块连通的喷头，以及安装在喷头底座上的喷头加热棒和喷头温度传感器。所述储料模块包括竖直放置的储料圆筒、储料圆筒上端的储料圆筒加热膜和外侧设置的温度传感器。所述压力传感模块的中心轴与挤出推杆模块、隔热仓模块、储料模块和出料模块的中心轴同轴。所述挤出推杆模块包括竖直推杆隔热棒及推杆隔热棒两端的联轴器，上端的联轴器通过压力传感模块与直线位移机构模块连接，下端的联轴器通过活塞与储料模块的上端连接。隔热仓模块的侧面通过连接模块与直线位移机构模块固定连接。本专利技术基于其技术方案所具有的有益效果在于：(1)本专利技术通过推杆对压力传感器的挤压力值来监测3D打印头挤出浆料时的挤出压力值，能有效解决堵头状态下持续挤出对设备损害的问题，也能及时了解不同配方下3D打印浆料挤出所需要的压力值及其变化规律，从而在3D打印浆料耗材开发、3D打印科学实验研究方面提供重要的研究数据；(2)本专利技术的挤出推杆模块、隔热仓模块、储料模块和出料模块采用金属材料、耐高温的隔热材料和耐高温密封材料，使得3D打印机能装填最高至400度左右的高温熔融浆料，有效解决了3D打印对材料适用范围窄的问题；(3)本专利技术的出料模块和储料模块结构简单易于拆卸，有效解决了3D打印头维护清洗困难的问题。附图说明图1是本专利技术实施例主要结构示意图。图2是本专利技术实施例去掉前盖板的结构示意图。图3是本专利技术实施例拆分结构示意图。图4是本专利技术实施例直线位移机构模块及压力传感模块结构示意图。图5是本专利技术实施例连接模块结构示意图。图6是本专利技术实施例挤出推杆模块、隔热仓模块、储料模块及出料模块拆分结构示意图。图7是本专利技术实施例挤出推杆模块、隔热仓模块储料模块及储料模块结构示意图。图8是本专利技术实施例安装步骤1示意图。图9是本专利技术实施例安装步骤2示意图。图10是本专利技术实施例安装步骤3示意图。图11是本专利技术实施例安装步骤4示意图。图12是本专利技术实施例安装步骤5示意图。图13是本专利技术实施例扩展示意图。图中：01-挤出推杆模块，02-隔热仓模块，03-储料模块，04-出料模块，05-连接模块，06-压力传感模块，07-直线位移机构模块，08-推杆螺丝，09-推杆紧固螺母，10-上推杆联轴器，11-推杆隔热棒，12-下推杆联轴器，13-推杆活塞，14-推杆活塞密封圈，15-前盖板，16-后盖板，17-左盖板，18-右盖板，19-隔热仓模块定位用光轴孔，20-上盖板，21-上隔热板，22-中上隔热板，23-中下隔热板，24-中下盖板，25-下盖板，26-下隔热板，27-储料圆筒，28-储料圆筒温度传感器，29-储料圆筒加热膜，30-储料圆筒密封圈，31-喷头底座，32-喷头加热棒，33-喷头温度传感器，34-喷头密封圈，35-喷头，36-连接模块定位用光轴孔，37-定位用光轴，38-散热器，39-压力传感器紧固螺丝，40-压力传感器，41-压力传感器受力凸点，42-上丝杠支撑座，43-下丝杠支撑座，44-直线导轨，45-丝杠，46-丝杠联轴器，47-电机，48-直线滑块，49-上滑块凹槽件，50-下滑块凹槽件。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术提供了一种带压感耐高温浆料的3D打印头，安装于三轴联动平台，参照图1至图4，包括直线位移机构模块07、连接模块05、隔热仓模块02、出料模块04、储料模块03、压力传感模块06、挤出推杆模块01。传动模块07安装在现成的三轴联动平台上(未图示)，连接模块05一端设置在传动模块07上，另一端设置在隔热仓模块02上，出料模块设04置于隔热仓模块02上，出料模块04的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面上(未图示)，储料模块03夹于隔热仓模块02和出料模块04之间，其上部大部分位于隔热仓模块内部，隔热仓模块为长方体仓，其上仓板和下仓板各设有一个通孔；储料模块的下部通过下仓板的通孔穿出与位于隔热仓模块下方的出料模块连通。压力传感模块06设置在传动模块07上，挤出推杆模块01一端设置在储料模块03中，另一端设置在压力传感模块06与传动模块的下滑块凹槽件50之间。储料模块的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面，所述直线位移机构模块采用由电机驱动的滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的沿丝杠作上下运动的螺母侧面设有安装座，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与安装座连接。具体地，参照图1至图4，和图6所示，传动模块07包括：上丝杠支撑座42、下丝杠支撑座43，直线导轨44、丝杠45、丝杠联轴器46、电机47、直线滑块48(即直线位移机构的螺母)、上滑块凹槽件49、下滑块凹槽件50。下丝杠支撑座43设置在电机上方47，丝杠45一端通过丝杠联轴器46与电机47连接，另一端与上丝杠支撑座42通过轴承连接，直线滑块48设置于丝杠45上，上滑块凹槽件49与下滑块凹槽件50设置在直线滑块48上；上滑块凹槽件49的凹槽宽度与压力传感模块06的压力传感器紧固螺丝39的丝杠部分直径一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带压感耐高温浆料的3D打印头，安装于三轴联动平台，包括储料模块和出料模块，其特征在于：所述储料模块的上部位于隔热仓模块内部，隔热仓模块为长方体仓，其上仓板和下仓板各设有一个通孔；储料模块的下部通过下仓板的通孔穿出与位于隔热仓模块下方的出料模块连通，储料模块的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面，储料模块的上端通过上仓板的通孔与挤出推杆模块的下端连接，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与作上下运动的直线位移机构模块连接；所述隔热仓模块的仓板由2层以上由耐高温高压材料制成的隔热板相叠组成；隔热仓模块的一对相对的侧面仓板设有位置对称的定位用光轴孔，定位用光轴贯通所述一对仓板的定位用光轴孔以将一对侧面仓板固定；所述出料模块外侧设有散热器。

【技术特征摘要】
1.一种带压感耐高温浆料的3D打印头，安装于三轴联动平台，包括储料模块和出料模块，其特征在于：所述储料模块的上部位于隔热仓模块内部，隔热仓模块为长方体仓，其上仓板和下仓板各设有一个通孔；储料模块的下部通过下仓板的通孔穿出与位于隔热仓模块下方的出料模块连通，储料模块的喷出方向指向三轴联动平台的打印平面，储料模块的上端通过上仓板的通孔与挤出推杆模块的下端连接，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与作上下运动的直线位移机构模块连接；所述隔热仓模块的仓板由2层以上由耐高温高压材料制成的隔热板相叠组成；隔热仓模块的一对相对的侧面仓板设有位置对称的定位用光轴孔，定位用光轴贯通所述一对仓板的定位用光轴孔以将一对侧面仓板固定；所述出料模块外侧设有散热器。2.根据权利要求1所述的带压感耐高温浆料的3D打印头，其特征在于：所述直线位移机构模块采用由电机驱动的滚珠丝杠副，滚珠丝杠副的沿丝杠作上下运动的螺母侧面设有安装座，挤出推杆模块的上端通过压力传感模块与安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮，熊玮，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42