模块化粘土3D打印机挤出机系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，包括防护壳体(3)、供料单元、动力单元以及固定单元；所述供料单元包括供料装置(6)、喷头(7)、挤出压片(16)以及供料装置螺杆(10)。优点为：模块化粘土3D打印机挤出机系统具有结构紧凑、可控微量喷射、精度好、散热效果好、易于维护的优点，从而提高打印效率，保证打印产品的成功率；并可实现挤出机系统模块化，可用于地质领域地学模型的打印。

Modular clay 3D printer extruder system

The utility model provides a modular clay 3D printer extruder system, including the protection of housing (3), a feeding unit, a power unit and a fixed unit; the feeding unit includes a feeding device (6) and a nozzle (7), extrusion pressure (16) and (10) screw feeding device. Advantages: modular clay 3D printer extruder system has the advantages of compact structure, controllable micro injection, good accuracy, good radiating effect, easy to maintain the advantages, so as to improve the printing efficiency, ensure the success rate of printing products; and can realize the extruder modular system, can be used in the geological field geological model of printing.

【技术实现步骤摘要】
模块化粘土3D打印机挤出机系统
本技术属于3D打印
，具体涉及一种模块化粘土3D打印机挤出机系统。
技术介绍
3D打印技术自上世纪八十年代出现以来，到现在已发展的越来越成熟，属于当前的研究热点。3D打印机为3D打印领域的前瞻性产品。目前，尽管3D打印技术日益普及，但在以FDM为原理的3D打印机中，占据主要地位的还是以PLA、ABS等为打印材料的打印机，无法满足模型应用于不同的场合。为精确形象的表现地质模型，本专利技术人开展粘土挤出机部分的设计，但是，粘土3D打印机目前仅处于理论阶段，相关研究开展较少。已有的粘土3D打印机的关键部件为3D打印机挤出机，但是，现有的3D打印机挤出机具有发热量大、打印效率低、无法实现精确微量喷射等问题，从而显著降低了产品的打印成功率。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，可有效解决上述问题。本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，包括防护壳体(3)、供料单元、动力单元以及固定单元；所述供料单元通过所述固定单元安装于所述防护壳体(3)上；所述供料单元包括供料装置(6)、喷头(7)、挤出压片(16)以及供料装置螺杆(10)；所述供料装置(6)为圆柱状结构，具有供料装置腔体(17)，所述供料装置(6)的底部安装与所述供料装置腔体(17)连通的喷头(7)；所述供料装置(6)的腔体中可滑动安装所述挤出压片(16)，所述挤出压片(16)的顶部与所述供料装置螺杆(10)的底部固定连成一体；当所述供料装置螺杆(10)向下运动时，推动所述挤出压片(16)在供料装置腔体内向下滑动，进而将供料装置腔体内的物料从喷头(7)挤出；所述动力单元与所述供料装置螺杆(10)联动，用于带动所述供料装置螺杆(10)进行上升或下降运动。优选的，所述动力单元包括直线丝杆步进电机本体(8)、步进电机螺杆(14)以及齿轮(18)；所述直线丝杆步进电机本体(8)与所述步进电机螺杆(14)联动，所述步进电机螺杆(14)的一侧固定安装所述齿轮(18)，并且，所述齿轮(18)与所述供料装置螺杆(10)啮合；当所述直线丝杆步进电机本体(8)转动时，通过所述步进电机螺杆(14)带动所述齿轮(18)进行同步转动；当所述齿轮(18)转动时，推动所述供料装置螺杆(10)进行上升或下降运动。优选的，所述直线丝杆步进电机本体(8)安装于直线丝杆步进电机支座(9)中；所述直线丝杆步进电机支座(9)固定安装于所述防护壳体(3)的内部。优选的，还包括螺杆齿轮固定壳体(11)；所述螺杆齿轮固定壳体(11)固定安装于所述防护壳体(3)的内部，并且，所述步进电机螺杆(14)以及所述齿轮(18)安装于所述螺杆齿轮固定壳体(11)的内部；所述供料装置螺杆(10)按自下而上方向从所述螺杆齿轮固定壳体(11)穿出。优选的，所述固定单元包括供料装置固定槽(12)和供料装置卡槽(13)；所述供料装置固定槽(12)包括左供料装置固定槽和右供料装置固定槽；所述左供料装置固定槽和所述右供料装置固定槽对称安装于所述防护壳体(3)的内部上方；所述供料装置(6)的上部左右两侧分别安装有左凸起和右凸起(15)；所述左凸起和所述右凸起(15)分别与所述左供料装置固定槽和所述右供料装置固定槽相适配；使所述左凸起卡固于所述左供料装置固定槽，使所述右凸起(15)卡固于所述右供料装置固定槽，进而将所述供料装置(6)安装到所述防护壳体(3)的内部；所述供料装置卡槽(13)包括左供料装置卡槽和右供料装置卡槽；所述左供料装置卡槽和所述右供料装置卡槽对称安装于所述防护壳体(3)的内部下方；所述左供料装置卡槽和所述右供料装置卡槽用于夹持固定所述供料装置(6)的底部。优选的，所述固定单元还包括供料装置固定螺纹孔(5)以及螺栓；所述防护壳体(3)的侧壁开设所述供料装置固定螺纹孔(5)；当所述供料装置(6)安装到位后，使用所述螺栓旋入所述供料装置固定螺纹孔(5)中，并使所述螺栓的端部紧贴所述供料装置(6)的外壁，进一步夹紧所述供料装置(6)。优选的，所述防护壳体(3)的顶部还延伸出挤出机固定板(2)；所述挤出机固定板(2)开设有挤出机固定螺纹孔(1)；通过所述挤出机固定螺纹孔(1)，将所述防护壳体(3)装配到3D打印机本体。优选的，所述防护壳体(3)的侧壁还开设有挤出机散热孔(4)。本技术提供的模块化粘土3D打印机挤出机系统具有以下优点：本技术提出的模块化粘土3D打印机挤出机系统，具有结构紧凑、可控微量喷射、精度好、散热效果好、易于维护的优点，从而提高打印效率，保证打印产品的成功率；并可实现挤出机系统模块化，可用于地质领域地学模型的打印。附图说明图1为本技术提供的模块化粘土3D打印机挤出机系统的整体结构示意图；图2为图1中挤出装置的剖视图；图3为本技术提供的模块化粘土3D打印机挤出机系统中螺杆和齿轮装配关系示意图；其中：1为挤出机固定螺纹孔；2为挤出机固定板；3为防护壳体；4为挤出机散热孔；5为供料装置固定螺纹孔；6为供料装置；7为喷头；8为直线丝杆步进电机本体；9为直线丝杆步进电机支座；10为供料装置螺杆；11为螺杆齿轮固定壳体；12为供料装置固定槽；13为供料装置卡槽；14为步进电机螺杆；15为右凸起；16为挤出压片；17为供料装置腔体；18为齿轮。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，包括防护壳体3、供料单元、动力单元以及固定单元。下面对各主要部件详细介绍：(一)供料单元供料单元通过固定单元安装于防护壳体3上；供料单元包括供料装置6、喷头7、挤出压片16以及供料装置螺杆10；供料装置6为圆柱状结构，具有供料装置腔体17，供料装置6的底部安装与供料装置腔体17连通的喷头7；供料装置6的腔体中可滑动安装挤出压片16，挤出压片可采用塑料件；挤出压片16的顶部与供料装置螺杆10的底部固定连成一体；当供料装置螺杆10向下运动时，推动挤出压片16在供料装置腔体内向下滑动，进而将供料装置腔体内的物料从喷头7挤出。(二)动力单元动力单元与供料装置螺杆10联动，用于带动供料装置螺杆10进行上升或下降运动。具体的，参考图3，动力单元包括直线丝杆步进电机本体8、步进电机螺杆14以及齿轮18；直线丝杆步进电机本体8与步进电机螺杆14联动，步进电机螺杆14的一侧固定安装齿轮18，并且，齿轮18与供料装置螺杆10啮合；当直线丝杆步进电机本体8在3D打印机GCODE代码驱动下，根据挤出量进行不同程度的旋转时，通过步进电机螺杆14带动齿轮18进行同步转动；当齿轮18转动时，推动供料装置螺杆10进行上升或下降运动，当供料装置螺杆10向下旋转时，实现材料的挤出。通过齿轮进行降速增扭，目的是增大螺旋扭矩。实际应用中，直线丝杆步进电机本体8安装于直线丝杆步进电机支座9中；直线丝杆步进电机支座9固定安装于防护壳体3的内部。还包括螺杆齿轮固定壳体11；螺杆齿轮固定壳体11固定安装于防护壳体3的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，其特征在于，包括防护壳体(3)、供料单元、动力单元以及固定单元；所述供料单元通过所述固定单元安装于所述防护壳体(3)上；所述供料单元包括供料装置(6)、喷头(7)、挤出压片(16)以及供料装置螺杆(10)；所述供料装置(6)为圆柱状结构，具有供料装置腔体(17)，所述供料装置(6)的底部安装与所述供料装置腔体(17)连通的喷头(7)；所述供料装置(6)的腔体中可滑动安装所述挤出压片(16)，所述挤出压片(16)的顶部与所述供料装置螺杆(10)的底部固定连成一体；当所述供料装置螺杆(10)向下运动时，推动所述挤出压片(16)在供料装置腔体内向下滑动，进而将供料装置腔体内的物料从喷头(7)挤出；所述动力单元与所述供料装置螺杆(10)联动，用于带动所述供料装置螺杆(10)进行上升或下降运动。

【技术特征摘要】
1.一种模块化粘土3D打印机挤出机系统，其特征在于，包括防护壳体(3)、供料单元、动力单元以及固定单元；所述供料单元通过所述固定单元安装于所述防护壳体(3)上；所述供料单元包括供料装置(6)、喷头(7)、挤出压片(16)以及供料装置螺杆(10)；所述供料装置(6)为圆柱状结构，具有供料装置腔体(17)，所述供料装置(6)的底部安装与所述供料装置腔体(17)连通的喷头(7)；所述供料装置(6)的腔体中可滑动安装所述挤出压片(16)，所述挤出压片(16)的顶部与所述供料装置螺杆(10)的底部固定连成一体；当所述供料装置螺杆(10)向下运动时，推动所述挤出压片(16)在供料装置腔体内向下滑动，进而将供料装置腔体内的物料从喷头(7)挤出；所述动力单元与所述供料装置螺杆(10)联动，用于带动所述供料装置螺杆(10)进行上升或下降运动。2.根据权利要求1所述的模块化粘土3D打印机挤出机系统，其特征在于，所述动力单元包括直线丝杆步进电机本体(8)、步进电机螺杆(14)以及齿轮(18)；所述直线丝杆步进电机本体(8)与所述步进电机螺杆(14)联动，所述步进电机螺杆(14)的一侧固定安装所述齿轮(18)，并且，所述齿轮(18)与所述供料装置螺杆(10)啮合；当所述直线丝杆步进电机本体(8)转动时，通过所述步进电机螺杆(14)带动所述齿轮(18)进行同步转动；当所述齿轮(18)转动时，推动所述供料装置螺杆(10)进行上升或下降运动。3.根据权利要求2所述的模块化粘土3D打印机挤出机系统，其特征在于，所述直线丝杆步进电机本体(8)安装于直线丝杆步进电机支座(9)中；所述直线丝杆步进电机支座(9)固定安装于所述防护壳体(3)的内部。4.根据权利要求2所述的模块化粘土3D打印机挤出机系统，其特征在于，还包括螺杆齿轮固定壳体(11)；所述螺杆齿轮固定壳体(11)固定安装于所述防护壳体(3)的内部，并且，所述步进电机螺杆(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新奇，张永虹，宋清华，李佳阳，雷斯元，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11