一种3D打印用丝材挤出成型装置制造方法及图纸

本实用新型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。本实用新型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

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用丝材挤出成型装置
本技术涉及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，本技术提供了一种3D打印用丝材挤出成型装置。本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。本技术具有的有益效果是：1、本技术提供的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技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本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...

【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：新型
国别省市：山东,37