一种双进料的3D打印机喷头制造技术

本发明专利技术公开了一种双进料的3D打印机喷头，本发明专利技术包括双线状进料装置、材料熔融混合装置、散热装置、搅拌和螺杆挤出装置、喷嘴；所述双线状进料装置和材料熔融混合装置经过双线状进料装置的第一送料管和第二送料管，与材料熔融混合装置的加热混合料筒连接；散热装置的风扇与箱体成45°装配；材料熔融混合装置与搅拌和螺杆挤出装置经过搅拌和螺杆挤出装置的正反螺纹螺杆贯穿于加热混合料筒内部和上部；搅拌、螺杆挤出装置和喷嘴，通过加热混合料筒相连。本发明专利技术采用双线状进料装置，改变了单一进料形式，进而使双线状进料装置可以方便快捷的两种材料进行混合加热，通过两种材料在加热混合料筒中混合，改善3D打印材料的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双进料的3D打印机喷头
本专利技术涉及3D打印
，具体为一种双进料的3D打印机喷头。
技术介绍
3D打印技术也称为增材制造技术，是相对于传统的机械加工等“减材制造”技术而言的，是通过材料的逐渐累积来实现制造的技术。它利用计算机将成形零件的3D模型切成一系列一定厚度的“薄片”，3D打印设备自下而上地制造出每一层“薄片”，最后叠加成形出三维的实体零件。这种制造技术无需传统的刀具或模具，可以实现传统工艺难以或无法加工的复杂结构的制造，并且可以有效简化生产工序，缩短制造周期。近年来，3D打印技术作为新兴技术，其中FDM技术是最具节能、高效、便携的3D打印技术。但目前的3D打印线材存在的主要缺陷如下：第一：PLA最突出的缺点就是韧性较差，打印制品脆性大；ABS材料打印的制品具有较大的收缩率，容易产生收缩变形。因此，要对ABS和PLA进行改性处理，提高打印成品的性能。第二：现有的ABS和PLA线材比较昂贵。而HIPS和PET等相关塑料回收再利用作为3D打印线材打印的成品，需提高其抗冲击性。因此，回收后的HIPS塑料需要添加SBS塑料对回收的线材进行改性处理，改性后的HIPS线材其韧性比未改性的HIPS提高了2-3倍，冲击度大大提高。而传统的3D打印喷头，无法进行改性处理，因此需要一种双进料的3D打印机喷头。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双进料的3D打印机喷头，以解决上述
技术介绍
中产品易发生收缩变形及打印的成品性能差的问题：第一，3D打印线材PLA缺点就是韧性较差，ABS材料打印的制品容易产生收缩变形。因此，要对ABS和PLA进行改性处理，提高打印成品的性能。第二，目前了解到HIPS、PET等相关塑料可回收利用。但为了提高以回收塑料为线材打印的成品的性能，需要添加相应的材料对回收的线材进行改性处理。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双进料的3D打印机喷头，其特征在于：包括双线状进料装置、材料熔融混合装置、散热装置、搅拌和螺杆挤出装置、电装接头、联轴器、正反螺纹螺杆、喷嘴、箱体；所述电装接头、联轴器、正反螺纹螺杆、喷嘴从上至下依次连接，并贯穿箱体；所述电装接头上设有第一销轴，正反螺纹螺杆上设有第二销轴；所述双线状进料装置穿过加热混合料筒盖板和加热混合料筒固定连接；所述的加热混合料筒包括电阻丝、温度探头；所述双线状进料装置位于箱体中上部，贯穿于箱体的顶部；所述材料熔融混合装置位于箱体内底部，所述散热装置位于箱体底部下方的中心两侧，所述搅拌和螺杆挤出装置位于材料熔融混合装置上方及内部，所述喷嘴位于搅拌和螺杆挤出装置的下方；所述电装接头和联轴器通过第一销轴连接在一起；所述联轴器和正反螺纹螺杆通过第二销轴联接；搅拌盘通过螺母固定在正反螺纹螺杆上；所述正反螺纹螺杆贯穿于所述加热混合料筒上部；所述双线状进料装置包括第一送料管、第一送料螺杆、第二送料螺杆、第二送料管；所述第一送料螺杆和第二送料螺杆长度相同；所述第一送料螺杆、第二送料螺杆分别和第一送料管、第二送料管内径间隙配合，且为转动配合；所述双线状进料装置的第一送料管、第二送料管与材料熔融混合装置的加热混合料筒相连接；所述第一送料管的末端、第二送料管的末端分别与加热混合料筒内部相连通；所述散热装置包括风扇，所述散热装置的风扇与箱体在水平方向成45°装配；所述搅拌和螺杆挤出装置包括电装接头、第一销轴、第二销轴、联轴器、正反螺纹螺杆、螺母和搅拌盘；所述搅拌和螺杆挤出装置的正反螺纹螺杆通过垫圈贯穿于加热混合料筒；所述搅拌和螺杆挤出装置和喷嘴为内径间隙配合，且为转动配合，并贯穿加热混合料筒，且所述加热混合料筒以及喷嘴设置有内部通道。优选的，所述材料熔融混合装置包括有加热混合料筒和加热混合料筒盖板；所述加热混合料筒外部形状为圆柱状，内部形状是圆锥状；所述加热混合料筒盖板位于加热混合料筒的上面，且所述加热混合料筒盖板与所述加热混合料筒密封连接；所述加热混合料筒盖板上面连接第一送料管、第二送料管和正反螺纹螺杆。优选的，所述加热混合料筒内部设有电阻丝和温度探头；所述电阻丝、温度探头及加热混合料筒一体成型；所述电阻丝成螺旋锥形设置于加热混合料筒内；所述温度探头设置于加热混合料筒末端；所述加热混合料筒内部的圆锥角度范围为。优选的，所述的加热混合料筒内部的圆锥角竖直向下；所述的加热混合料筒内部的圆锥角为120°。优选的，所述搅拌盘沿圆周方向均布设有6个分支棒，每个分支棒与竖直方向呈30°。优选的，所述散热装置包括2个风扇，对称分布在喷嘴的两侧；所述2个风扇最近两点处的距离为箱体一侧底边距离的二分之一；所述2个风扇分别与箱体在水平方向成45°装配。优选的，所述喷嘴与加热混合料筒过渡配合连接；所述箱体与第一送料管、第二送料管(6)、加热混合料筒和风扇固定连接。优选的，所述的箱体上侧开有三个圆孔，分别为第一送料孔、第二送料孔和联轴器孔；所述的第一送料孔、第二送料孔相对于箱体中心两侧对称分布，中心距距离为箱体侧边距离的二分之一；所述的联轴器孔位于箱体顶部中心；联轴器置于联轴器孔内；所述第一送料管、第二送料管的上部分别贯穿于第一送料孔第二送料孔。优选的，所述的加热混合料筒盖板开有三个圆孔，分别为第一进料孔、第二进料孔和螺杆孔；所述第一进料孔和第二进料孔相对于加热混合料筒盖板中心两侧对称分布，第一进料孔和第二进料孔，分别距加热混合料筒盖板中心距离为加热混合料筒盖板半径的三分之二至四分之三；所述的螺杆孔位于加热混合料筒盖板中心；所述的正反螺纹螺杆贯穿螺杆孔；第一送料管、第二送料管的底端部分别贯穿于第一进料孔第二进料孔，并连通加热混合料筒。优选的，所述的加热混合料筒底面与箱体内底部贴合，加热混合料筒底部有凸台贯穿凸台圆孔；所述的箱体底部中心处开有一凸台圆孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用双进料线材3D打印喷头，改变了以往的单线材进料的结构，便于两种材料的混合打印和对3D线材直接进行改性处理，提高3D打印成品的性能和打印效率；回收后的HIPS需要改性处理，则第一送料管进回收后的HIPS和第二送料管进SBS增韧剂，在加热混合料筒里搅拌混合。最终，改性后的HIPS挤出成型；2、本专利技术采用螺杆作为双进料装置的主要机构，在第一送料螺杆和第二送料螺杆相同的转速下，第一送料螺杆和第二送料螺杆直径不同，长度相同。因此，可以对两种线材的进料速度进行控制，进而控制进料的量以至于更好的控制材料的配合比例；3、本专利技术采用内部角度为120°圆锥形加热混合料筒进行混合，利于熔融混合液体搅拌和挤出。且加热混合料筒具有既能提供材料的搅拌混合场所，又能对加热混合料筒加热的双重功能；4、本专利技术采用螺旋锥形的电阻丝,且位于加热混合料筒内部,不仅利于加热混合料筒内的温度变化稳定,而且有利于对残留在搅拌盘分支上的液体加热去除,进而防止发生堵塞现象；5、本专利技术采用搅拌盘和正反螺纹螺杆对材料进行双重搅拌，起到了混合送料挤压的作用。正反螺纹螺杆两端为正螺纹，中间反螺纹，下端正螺纹与套筒内壁紧密贴合，上端正螺纹连接搅拌盘，通过联轴器带动搅拌盘转动，进行第一次充分搅拌；中间的反螺纹和下端的正螺纹同时起到第二次搅拌的作用。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的剖视图；图3为本专利技术的正反螺纹螺杆与搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双进料的3D打印机喷头，其特征在于：包括双线状进料装置、材料熔融混合装置、散热装置、搅拌和螺杆挤出装置、电装接头(3)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、喷嘴(8)、箱体(7)；所述电装接头(3)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、喷嘴(8)从上至下依次连接，并贯穿箱体(7)；所述电装接头(3)上设有第一销轴(19)，正反螺纹螺杆(11)上设有第二销轴(18)；所述双线状进料装置穿过加热混合料筒盖板(17)和加热混合料筒(12)固定连接；所述的加热混合料筒(12)包括电阻丝(13)、温度探头(14)；所述双线状进料装置位于箱体(7)中上部，贯穿于箱体(7)的顶部；所述材料熔融混合装置位于箱体(7)内底部，所述散热装置位于箱体(7)底部下方的中心两侧，所述搅拌和螺杆挤出装置位于材料熔融混合装置上方及内部，所述喷嘴(8)位于搅拌和螺杆挤出装置的下方；所述电装接头(3)和联轴器(4)通过第一销轴(19)连接在一起；所述联轴器(4)和正反螺纹螺杆(11)通过第二销轴(18)联接；搅拌盘(16)通过螺母(15)固定在正反螺纹螺杆(11)上；所述正反螺纹螺杆(11)贯穿于所述加热混合料筒(12)上部；所述双线状进料装置包括第一送料管(1)、第一送料螺杆(2)、第二送料螺杆(5)、第二送料管(6)；所述第一送料螺杆(2)和第二送料螺杆(5)长度相同；所述第一送料螺杆(2)、第二送料螺杆(5)分别和第一送料管(1)、第二送料管(6)内径间隙配合，且为转动配合；所述双线状进料装置的第一送料管(1)、第二送料管(6)与材料熔融混合装置的加热混合料筒(12)相连接；所述第一送料管(1)的末端、第二送料管(6)的末端分别与加热混合料筒(12)内部相连通；所述散热装置包括风扇(9)，所述散热装置的风扇(9)与箱体(7)在水平方向成45°装配；所述搅拌和螺杆挤出装置包括电装接头(3)、第一销轴(19)、第二销轴(18)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、螺母(15)和搅拌盘(16)；所述搅拌和螺杆挤出装置的正反螺纹螺杆(11)通过垫圈(10)贯穿于加热混合料筒(12)；所述搅拌和螺杆挤出装置和喷嘴(8)为内径间隙配合，且为转动配合，并贯穿加热混合料筒，且所述加热混合料筒(12)以及喷嘴(8)设置有内部通道。...

【技术特征摘要】
1.一种双进料的3D打印机喷头，其特征在于：包括双线状进料装置、材料熔融混合装置、散热装置、搅拌和螺杆挤出装置、电装接头(3)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、喷嘴(8)、箱体(7)；所述电装接头(3)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、喷嘴(8)从上至下依次连接，并贯穿箱体(7)；所述电装接头(3)上设有第一销轴(19)，正反螺纹螺杆(11)上设有第二销轴(18)；所述双线状进料装置穿过加热混合料筒盖板(17)和加热混合料筒(12)固定连接；所述的加热混合料筒(12)包括电阻丝(13)、温度探头(14)；所述双线状进料装置位于箱体(7)中上部，贯穿于箱体(7)的顶部；所述材料熔融混合装置位于箱体(7)内底部，所述散热装置位于箱体(7)底部下方的中心两侧，所述搅拌和螺杆挤出装置位于材料熔融混合装置上方及内部，所述喷嘴(8)位于搅拌和螺杆挤出装置的下方；所述电装接头(3)和联轴器(4)通过第一销轴(19)连接在一起；所述联轴器(4)和正反螺纹螺杆(11)通过第二销轴(18)联接；搅拌盘(16)通过螺母(15)固定在正反螺纹螺杆(11)上；所述正反螺纹螺杆(11)贯穿于所述加热混合料筒(12)上部；所述双线状进料装置包括第一送料管(1)、第一送料螺杆(2)、第二送料螺杆(5)、第二送料管(6)；所述第一送料螺杆(2)和第二送料螺杆(5)长度相同；所述第一送料螺杆(2)、第二送料螺杆(5)分别和第一送料管(1)、第二送料管(6)内径间隙配合，且为转动配合；所述双线状进料装置的第一送料管(1)、第二送料管(6)与材料熔融混合装置的加热混合料筒(12)相连接；所述第一送料管(1)的末端、第二送料管(6)的末端分别与加热混合料筒(12)内部相连通；所述散热装置包括风扇(9)，所述散热装置的风扇(9)与箱体(7)在水平方向成45°装配；所述搅拌和螺杆挤出装置包括电装接头(3)、第一销轴(19)、第二销轴(18)、联轴器(4)、正反螺纹螺杆(11)、螺母(15)和搅拌盘(16)；所述搅拌和螺杆挤出装置的正反螺纹螺杆(11)通过垫圈(10)贯穿于加热混合料筒(12)；所述搅拌和螺杆挤出装置和喷嘴(8)为内径间隙配合，且为转动配合，并贯穿加热混合料筒，且所述加热混合料筒(12)以及喷嘴(8)设置有内部通道。2.根据权利要求1所述的一种双进料的3D打印机喷头，其特征在于：所述材料熔融混合装置包括有加热混合料筒(12)和加热混合料筒盖板(17)；所述加热混合料筒(12)外部形状为圆柱状，内部形状是圆锥状；所述加热混合料筒盖板(17)位于加热混合料筒(12)的上面，且所述加热混合料筒盖板(17)与所述加热混合料筒(12)密封连接；所述加热混合料筒盖板(17)上面连接第一送料管(1)、第二送料管(6)和正反螺纹螺杆(11)。3.根据权利要求2所述的一种双进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，高晓东，张茂，李宁，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13