多形态3D打印机挤出机构制造技术

本发明专利技术公布了多形态3D打印机挤出机构，其包括支撑体、安装于支撑体底部的形态切换机构、安装于支撑体的切换动力机构，形态切换机构设置成可在中心挤出状态、偏置挤出状态之间切换，所述的切换动力机构用于向形态切换机构提供状态切换的动力，偏置流道的排料端位于阀套的底部并且与挤出流道的指向方向相同，当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道与偏置流道的入料端接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道流入偏置流道中，并由偏置流道的排料端挤出成型；阀套内还设置有与导向槽共轴线布置并且直径大于导向槽直径的环槽，第一流道可通过环槽与第二流道接通并实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道、环槽、第二流道并由挤出流道挤出成型。

【技术实现步骤摘要】
多形态3D打印机挤出机构
本专利技术涉及3D打印机技术。
技术介绍
3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现；3D打印无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短了产品的生产周期，提高了生产率。尽管仍有待完善，但3D打印技术市场潜力巨大，势必成为未来制造业的众多突破技术之一。就目前的3D打印技术而言，3D打印机的挤出机构形态单一，只能实现一种状态的打印，对于不同特征打印不能有效的实现切换，也是制约了打印效率的关键。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种可实现多种形态切换的3D打印机挤出机构，并且可显著的提高3D打印的效率。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。多形态3D打印机挤出机构，其包括支撑体、安装于支撑体底部的形态切换机构、安装于支撑体的切换动力机构，形态切换机构设置成可在中心挤出状态、偏置挤出状态之间切换，所述的切换动力机构用于向形态切换机构提供状态切换的动力；形态切换机构包括可在竖直方向运动的阀芯体，阀芯体的下端排料端部设置有熔流道组件，阀芯体的下端部套接有位于熔流道组件外部的阀套，所述的熔流道组件包括第一流道、第二流道、挤出流道，第一流道、第二流道沿阀芯体径向布置，挤出流道沿阀芯体中心轴线方向布置，阀芯体上还设置有用于分隔第一流道、第二流道的隔板，第一流道位于隔板上端部，第二流道位于隔板的下端部，其中，阀芯体上设置有沿其中心轴线方向布置的中心流道，中心流道的入料端部可接收固态原料或者熔融态原料，中心流道的排料端部接通第一流道，挤出流道位于第二流道的下端部并且挤出流道与第二流道接通，阀套上设置有两端对通并且与阀芯体形状相匹配的导向槽，阀套内还设置有与导向槽共轴线布置并且直径大于导向槽直径的环槽，第一流道可通过环槽与第二流道接通并实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道、环槽、第二流道并由挤出流道挤出成型；上述的阀套上设置有偏置流道，所述的偏置流道的入料端口连通于导向槽内腔，偏置流道的排料端位于阀套的底部并且与挤出流道的指向方向相同，当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道与偏置流道的入料端接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道流入偏置流道中，并由偏置流道的排料端挤出成型；其中，当第一流道经过环槽与第二流道接通时，阀芯体上位于第二流道下端的壁部与阀套的导向槽内壁紧密贴合，并实现环槽与导向槽下端开口隔绝。上述方案的进一步改进。上述的偏置流道包括第一偏置流道、第二偏置流道，并且第一偏置流道的入料端位置高于第二偏置流道的入料端位置，其中，第一偏置流道、第二偏置流道的排料端分置于阀套的一侧。上述方案的进一步改进。上述的形态切换机构还包括套设于阀套外部并且呈固定设置的外套体，所述的外套体用于对阀套进行固定。上述方案的进一步改进。支撑体包括支撑主体，支撑主体上开设有与外套体相匹配并且的连接孔，所述的外套体与支撑主体呈固定连接，其中阀芯体与连接孔共轴线布置并且穿设于连接孔，上述的切换动力机构安装于支撑主体，且阀芯体连接于切换动力机构的切换动力输出部件，切换动力机构还包括接收动力并向切换动力输出部件传递动力的切换动力接收部件，切换动力输出部件可将动力传递至阀芯体并实现阀芯体沿竖直方向的运动。上述方案的进一步改进。上述的阀芯体包括同心设置且根据原料的流动方向依次设置的螺纹段、导向段、挤出段，上述的第一流道、第二流道、挤出流道均设置于挤出段，且挤出段与设置于阀套的导向槽相匹配并沿导向槽的轴线方向滑动，导向段的壁部设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔分布并且沿阀芯体轴线方向布置的导向板，上述的切换动力输出部件为直齿轮并且切换动力输出部件的中心处还设置有通孔，且该通孔的内壁设置有与螺纹段相匹配的内螺纹，上述的切换动力输出部件的位置固定且可绕自身轴线转动，上述的阀套上设置有与设置于导向段壁部的导向板相匹配并且用于导向阀芯体在竖直方向运动的导槽。上述方案的进一步改进。上述的阀芯体包括同心设置且根据原料的流动方向依次设置的螺纹段、导向段、挤出段，上述的第一流道、第二流道、挤出流道均设置于挤出段，且挤出段与设置于阀套的导向槽相匹配并沿导向槽的轴线方向滑动，导向段的壁部设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔分布并且沿阀芯体轴线方向布置的导向板，上述的切换动力输出部件为直齿轮并且切换动力输出部件的中心处还设置有通孔，且该通孔的内壁设置有与螺纹段相匹配的内螺纹，上述的切换动力输出部件的位置固定且可绕自身轴线转动，上述的阀套/外套体上设置有与设置于导向段壁部的导向板相匹配并且用于导向阀芯体在竖直方向运动的导槽。上述方案的进一步改进。上述的切换动力机构包括切换动力供应机构、安装于切换动力供应机构输出轴端并且可接收切换动力供应机构旋转力的切换动力接收部件，切换动力机构还包括设置于切换动力接收部件、切换动力输出部件之间并且用于传递旋转力的中间传动部件，切换动力接收部件接收切换动力供应机构旋转力并经由中间传动部件向切换动力输出部件传递旋转力。3D打印机的多形态挤出方法，其方法包括：S1：阀芯体中心处的中心流道接收固态原料或者熔融态原料，当中心流道接收的为固态原料时，可通过设置于阀芯体外部的热源向中心流道传递热能并实现位于中心流道中的固态原料发生熔化；S2：由于阀芯体的下端排料端部设置有熔流道组件，阀芯体的下端部套接有位于熔流道组件外部的阀套，所述的熔流道组件包括第一流道、第二流道、挤出流道，第一流道、第二流道沿阀芯体径向布置，挤出流道沿阀芯体中心轴线方向布置，阀芯体上还设置有用于分隔第一流道、第二流道的隔板，第一流道位于隔板上端部，第二流道位于隔板的下端部，中心流道的排料端部接通第一流道，挤出流道位于第二流道的下端部并且挤出流道与第二流道接通，阀套上设置有两端对通并且与阀芯体形状相匹配的导向槽，阀套内还设置有与导向槽共轴线布置并且直径大于导向槽直径的环槽，第一流道可通过环槽与第二流道接通；上述的阀套上设置有偏置流道，所述的偏置流道的入料端口连通于导向槽内腔，偏置流道的排料端位于阀套的底部并且与挤出流道的指向方向相同；其中，阀芯体连接于切换动力机构的切换动力输出部件，切换动力机构还包括接收动力并向切换动力输出部件传递动力的切换动力接收部件，切换动力输出部件可将动力传递至阀芯体并实现阀芯体沿竖直方向的运动；当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道与偏置流道接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道流入偏置流道中，并由偏置流道的排料端挤出成型；当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道、第二流道通过环槽接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道、环槽、第二流道并由挤出流道挤出成型。更优化的，上述的步骤S2中，上述的偏置流道包括第一偏置流道、第二偏置流道，并且第一偏置流道的入料端位置高于第二偏置流道的入料端位置，其中，第一偏置流道、第二偏置流道的排料端分置于阀套的一侧。更优化的，上述的步骤S2中，阀套外部还套接有呈固定设置的外套体，所述的外套体用于对阀套进行固定。更优化的，外套体上端部还固定连接有支撑主体，支撑主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
多形态3D打印机挤出机构，其特征在于，其包括支撑体、安装于支撑体底部的形态切换机构、安装于支撑体的切换动力机构，形态切换机构设置成可在中心挤出状态、偏置挤出状态之间切换，所述的切换动力机构用于向形态切换机构提供状态切换的动力；形态切换机构包括可在竖直方向运动的阀芯体，阀芯体的下端排料端部设置有熔流道组件，阀芯体的下端部套接有位于熔流道组件外部的阀套，所述的熔流道组件包括第一流道、第二流道、挤出流道，第一流道、第二流道沿阀芯体径向布置，挤出流道沿阀芯体中心轴线方向布置，阀芯体上还设置有用于分隔第一流道、第二流道的隔板，第一流道位于隔板上端部，第二流道位于隔板的下端部，其中，阀芯体上设置有沿其中心轴线方向布置的中心流道，中心流道的入料端部可接收固态原料或者熔融态原料，中心流道的排料端部接通第一流道，挤出流道位于第二流道的下端部并且挤出流道与第二流道接通，阀套上设置有两端对通并且与阀芯体形状相匹配的导向槽，阀套内还设置有与导向槽共轴线布置并且直径大于导向槽直径的环槽，第一流道可通过环槽与第二流道接通并实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道、环槽、第二流道并由挤出流道挤出成型；上述的阀套上设置有偏置流道，所述的偏置流道的入料端口连通于导向槽内腔，偏置流道的排料端位于阀套的底部并且与挤出流道的指向方向相同，当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道与偏置流道的入料端接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道流入偏置流道中，并由偏置流道的排料端挤出成型；其中，当第一流道经过环槽与第二流道接通时，阀芯体上位于第二流道下端的壁部与阀套的导向槽内壁紧密贴合，并实现环槽与导向槽下端开口隔绝。...

【技术特征摘要】
1.多形态3D打印机挤出机构，其特征在于，其包括支撑体、安装于支撑体底部的形态切换机构、安装于支撑体的切换动力机构，形态切换机构设置成可在中心挤出状态、偏置挤出状态之间切换，所述的切换动力机构用于向形态切换机构提供状态切换的动力；形态切换机构包括可在竖直方向运动的阀芯体，阀芯体的下端排料端部设置有熔流道组件，阀芯体的下端部套接有位于熔流道组件外部的阀套，所述的熔流道组件包括第一流道、第二流道、挤出流道，第一流道、第二流道沿阀芯体径向布置，挤出流道沿阀芯体中心轴线方向布置，阀芯体上还设置有用于分隔第一流道、第二流道的隔板，第一流道位于隔板上端部，第二流道位于隔板的下端部，其中，阀芯体上设置有沿其中心轴线方向布置的中心流道，中心流道的入料端部可接收固态原料或者熔融态原料，中心流道的排料端部接通第一流道，挤出流道位于第二流道的下端部并且挤出流道与第二流道接通，阀套上设置有两端对通并且与阀芯体形状相匹配的导向槽，阀套内还设置有与导向槽共轴线布置并且直径大于导向槽直径的环槽，第一流道可通过环槽与第二流道接通并实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道、环槽、第二流道并由挤出流道挤出成型；上述的阀套上设置有偏置流道，所述的偏置流道的入料端口连通于导向槽内腔，偏置流道的排料端位于阀套的底部并且与挤出流道的指向方向相同，当阀芯体沿竖直方向运动并实现第一流道与偏置流道的入料端接通时，可实现中心流道内的熔融态原料经过第一流道流入偏置流道中，并由偏置流道的排料端挤出成型；其中，当第一流道经过环槽与第二流道接通时，阀芯体上位于第二流道下端的壁部与阀套的导向槽内壁紧密贴合，并实现环槽与导向槽下端开口隔绝。2.根据权利要求1所述的多形态3D打印机挤出机构，其特征在于，上述的偏置流道包括第一偏置流道、第二偏置流道，并且第一偏置流道的入料端位置高于第二偏置流道的入料端位置，其中，第一偏置流道、第二偏置流道的排料端分置于阀套的一侧。3.根据权利要求1或2所述的多形态3D打印机挤出机构，其特征在于，上述的形态切换机构还包括套设于阀套外部并且呈固定设置的外套体，所述的外套体用于对阀套进行固定。4.根据权利要求1所述的多形态3D打印机挤出机构，其特征在于，支撑体包括支撑主体，支撑主体上开设有与外套体相匹配并且的连接孔，所述的外套体与支撑主体呈固定连接，其中阀芯体与连接孔共轴线布置并且穿设于连接孔，上述的切换动力机构安装于支撑主体，且阀芯体连接于切换动力机构的切换动力输出部件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文祥，
申请(专利权)人：六安永贞匠道机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34