一种3D打印用丝材挤出成型装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种3D打印用丝材挤出成型装置，包括底座，底座上设置有粉碎机构、成型机构和收料机构，粉碎机构包括第一电机、两个粉碎圆筒和送料螺杆，第一电机带动两个粉碎圆筒转动，送料螺杆位于粉碎圆筒的下方。成型机构包括第二电机和螺筒，在螺筒内设置有变距加热螺杆。在螺筒的前端设置有挤出头，挤出头的前端设置有散热片，在散热片的前部设置有散热风扇，散热风扇的前部设置有光电传感器。收料机构包括牵引部分，在牵引部分的前部设置有收料盘。本发明专利技术可将废弃材料破碎后回收利用，减少了材料的浪费。设有散热片及散热风扇的双重散热系统，散热效果好。由两个牵引轮对丝材进行牵引，通过牵引轮的速度控制丝材的粗细。

A Wire Extrusion Molding Device for 3D Printing

The invention provides a wire extrusion forming device for 3D printing, including a base, which is provided with a crushing mechanism, a forming mechanism and a feeding mechanism. The crushing mechanism comprises a first motor, two crushing cylinders and a feeding screw. The first motor drives two crushing cylinders to rotate, and the feeding screw is located below the crushing cylinder. The forming mechanism comprises a second motor and a screw drum, in which a variable pitch heating screw is arranged. An extrusion head is arranged at the front end of the screw drum, a radiator is arranged at the front end of the extrusion head, a radiation fan is arranged at the front of the radiator, and a photoelectric sensor is arranged at the front of the radiation fan. The feeding mechanism comprises a traction part, and a feeding plate is arranged at the front part of the traction part. The waste material can be recycled after crushing, and the waste of the material can be reduced. It has double heat dissipation system with radiator and fan, which has good heat dissipation effect. The wire is pulled by two traction wheels, and the wire thickness is controlled by the speed of the traction wheels.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用丝材挤出成型装置
本专利技术涉及3D打印用丝材挤出成型领域，具体涉及一种3D打印用丝材挤出成型装置。
技术介绍
近年来，3D打印行业在国内以飞快速度进入人们的视线，其广泛的应用令人对其未来的市场空间产生无限联想，甚至被誉为是引领第三次工业革命的新兴产业。随着桌面型3D打印机的形式出现，3D打印机的价格已经开始慢慢降到普通消费者可以接受的水平了。随着3D打印机的售价越来越低，消费级3D打印机呈现普及化趋势，但耗材价格较高让很多初学者和爱好者望而却步，“买得起，打不起”成为了阻碍3D打印产业发展的绊脚石。另外，打印过程中不可避免会因为翘边或中途换料等原因产生废件，产生的废弃材料既造成了原料浪费，提高了生产成本，也在一定程度上造成了环境污染。在现有技术的耗材挤出机中，普遍存在有如下缺陷：(1)在现有技术中挤出机内一般通过自然风冷实现内部散热，因此散热效果较差；(2)挤出头设计缺陷，由于不同的3D打印机对耗材的要求不同，可能需要挤出机挤出不同粗细的丝状耗材，因此需要更换挤出孔孔径不同的挤出头，在现有技术中，较难控制挤出丝材的粗细；(3)仅可使用成品母料，无法对材料进行二次回收利用；(4)仅对挤出部分进行设计，缺乏一套完整耗材生产系统。
技术实现思路
针对现有的挤出机存在的散热效果差，很难控制挤出丝材的粗细的缺点，本专利技术提供了一种3D打印用丝材挤出成型装置。本专利技术采用以下的技术方案：一种3D打印用丝材挤出成型装置，包括底座，底座上设置有粉碎机构、成型机构和收料机构，所述粉碎机构包括第一电机、两个粉碎圆筒和送料螺杆，第一电机连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与一个粉碎圆筒相连，第一电机通过带动第一齿轮转动，进而带动两个粉碎圆筒转动，所述送料螺杆位于粉碎圆筒的下方；所述成型机构包括第二电机和螺筒，在螺筒内设置有变距加热螺杆，变距加热螺杆与第二电机相连，变距加热螺杆在第二电机的带动下旋转；在螺筒的后上部设置有进料斗，进料斗位于所述送料螺杆的前下方，在螺筒的前端设置有挤出头，挤出头的前端设置有散热片，在散热片的前部设置有散热风扇，散热风扇的前部设置有光电传感器；所述收料机构包括牵引部分，在牵引部分的前部设置有收料盘，所述牵引部分包括主牵引轮和副牵引轮，主牵引轮与副牵引轮相接触，主牵引轮滚动能带动副牵引轮滚动，所述收料盘架设在收料盘支架上，收料盘能在收料盘支架上滚动收料。优选地，两个粉碎圆筒并排设置，粉碎圆筒内设置有互相咬合的锯齿。优选地，所述第二电机通过联轴器与变距加热螺杆相连，变距加热螺杆上设置有前部加热圈和中部加热圈，变距加热螺杆上还设置有热电偶传感器，热电偶传感器用于检测变距加热螺杆的加热温度。优选地，所述进料斗与螺筒通过卡扣连接。优选地，所述光电传感器用于检测挤出的丝材的粗细。优选地，挤出的丝材穿过主牵引轮和副牵引轮中间，由主牵引轮滚动进行丝材的牵引，通过控制主牵引轮的旋转速度，进而控制丝材的粗细。优选地，还包括控制器，所述第一电机、第二电机、光电传感器和散热风扇均与控制器电连接。优选地，所述收料盘架通过麻花轴和半月销与收料盘支架相连。本专利技术具有的有益效果是：1、本专利技术提供的3D打印用丝材挤出成型装置，可将废弃材料破碎后回收利用，减少了材料的浪费，降低生产成本；2、变距加热螺杆塑化效率高，塑化质量好，没有固体床解体，产量波动、压力波动和温度波动都比较小，并具有排气性能好、能耗低；3、设有散热片及散热风扇的双重散热系统，给挤出的丝材散热，使挤出耗材快速冷却定型，相比较现有技术的自然风冷或单一散热的冷却方式，其冷却效果更佳。4、由两个牵引轮对丝材进行牵引，通过主牵引轮的速度控制丝材的粗细，设置有光电传感器，可及时检测丝材粗细，将信息反馈给控制器控制主动轮的牵引速度，保证丝材粗细的一致性及稳定性；5、变距加热螺杆内设有热电偶传感器，通过全智能温控仪显示温度，当温度达到设定的挤出装置工作温度时，开始工作。附图说明图1为3D打印用丝材挤出成型装置的整体结构示意图。图2为变距加热螺杆的结构示意图。图3为粉碎机构的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体的说明：结合图1至图3，一种3D打印用丝材挤出成型装置，包括底座1，底座1上设置有粉碎机构、成型机构和收料机构。其中，粉碎机构包括第一电机2、两个粉碎圆筒3和送料螺杆4，第一电机2连接有第一齿轮5，第一齿轮啮合有第二齿轮6，第一齿轮5和第二齿轮6分别与一个粉碎圆筒相连，第一电机2通过带动第一齿轮转动，进而带动两个粉碎圆筒转动。两个粉碎圆筒并排设置，粉碎圆筒内设置有互相咬合的锯齿，便于对废料进行粉碎。送料螺杆4位于粉碎圆筒4的下方，粉碎好的原料会经由送料螺杆4进行运输。粉碎机构用于将回收的废料粉碎再利用，减少了材料的浪费。成型机构包括第二电机7和螺筒8，在螺筒8内设置有变距加热螺杆9，变距加热螺杆9与第二电机相连，变距加热螺杆在第二电机的带动下旋转。第二电机通过电机支架10连接在底座上，第二电机通过联轴器20与变距加热螺杆相连，变距加热螺杆上设置有前部加热圈21和中部加热圈22，变距加热螺杆上还设置有热电偶传感器23，热电偶传感器用于检测变距加热螺杆的加热温度。在螺筒8的后上部设置有进料斗11，进料斗与螺筒通过卡扣连接，进料斗11位于送料螺杆4的前下方，送料螺杆上运输的原料会进入进料斗11中。在螺筒8的前端设置有挤出头12，挤出头的前端设置有散热片13，在散热片的前部设置有散热风扇14，散热风扇14的前部设置有光电传感器15。散热片及散热风扇的双重散热系统，给挤出的丝材散热，使挤出耗材快速冷却定型。光电传感器用于检测挤出的丝材的粗细。收料机构包括牵引部分，在牵引部分的前部设置有收料盘16。牵引部分包括主牵引轮17和副牵引轮18，主牵引轮与副牵引轮相接触，主牵引轮位于副牵引轮的下方，主牵引轮滚动能带动副牵引轮滚动。挤出的丝材穿过主牵引轮和副牵引轮中间，由主牵引轮滚动进行丝材的牵引，通过控制主牵引轮的旋转速度，进而控制丝材的粗细。收料盘16架设在收料盘支架19上，通过麻花轴和半月销与收料盘支架相连，收料盘能在收料盘支架上滚动收料。丝材固定在收料盘16上，通过收料盘的滚动实现收料。3D打印用丝材挤出成型装置还包括控制器，第一电机、第二电机、光电传感器和散热风扇均与控制器电连接。3D打印用丝材挤出成型装置的工作过程大致为：工作时，启动第一电机，带动第一齿轮转动，进而带动两个粉碎圆筒粉碎回收材料，粉碎好的母料通过送料螺杆进入料斗中，在这个过程的同时，变距加热螺杆上的前部加热圈和中部加热圈启动，进行预加热，母料进入螺筒后，经变距加热螺杆加热到熔融状态，经挤出头挤出，挤出后的丝材，经散热片和散热风扇散热后，穿入主牵引轮和副牵引轮中间，再固定到收料盘上，牵引部分牵引丝材成型，光电传感器检测丝材直径，并将信息传送给控制器，控制器控制主牵引轮的转速来控制丝材粗细。当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印用丝材挤出成型装置，其特征在于，包括底座，底座上设置有粉碎机构、成型机构和收料机构，所述粉碎机构包括第一电机、两个粉碎圆筒和送料螺杆，第一电机连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与一个粉碎圆筒相连，第一电机通过带动第一齿轮转动，进而带动两个粉碎圆筒转动，所述送料螺杆位于粉碎圆筒的下方；所述成型机构包括第二电机和螺筒，在螺筒内设置有变距加热螺杆，变距加热螺杆与第二电机相连，变距加热螺杆在第二电机的带动下旋转；在螺筒的后上部设置有进料斗，进料斗位于所述送料螺杆的前下方，在螺筒的前端设置有挤出头，挤出头的前端设置有散热片，在散热片的前部设置有散热风扇，散热风扇的前部设置有光电传感器；所述收料机构包括牵引部分，在牵引部分的前部设置有收料盘，所述牵引部分包括主牵引轮和副牵引轮，主牵引轮与副牵引轮相接触，主牵引轮滚动能带动副牵引轮滚动，所述收料盘架设在收料盘支架上，收料盘能在收料盘支架上滚动收料。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用丝材挤出成型装置，其特征在于，包括底座，底座上设置有粉碎机构、成型机构和收料机构，所述粉碎机构包括第一电机、两个粉碎圆筒和送料螺杆，第一电机连接有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与一个粉碎圆筒相连，第一电机通过带动第一齿轮转动，进而带动两个粉碎圆筒转动，所述送料螺杆位于粉碎圆筒的下方；所述成型机构包括第二电机和螺筒，在螺筒内设置有变距加热螺杆，变距加热螺杆与第二电机相连，变距加热螺杆在第二电机的带动下旋转；在螺筒的后上部设置有进料斗，进料斗位于所述送料螺杆的前下方，在螺筒的前端设置有挤出头，挤出头的前端设置有散热片，在散热片的前部设置有散热风扇，散热风扇的前部设置有光电传感器；所述收料机构包括牵引部分，在牵引部分的前部设置有收料盘，所述牵引部分包括主牵引轮和副牵引轮，主牵引轮与副牵引轮相接触，主牵引轮滚动能带动副牵引轮滚动，所述收料盘架设在收料盘支架上，收料盘能在收料盘支架上滚动收料。2.根据权利要求1所述的一种3D打印用丝材挤出成型装置，其特征在于，两个粉碎圆筒并排...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄悦希，刘杰，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37