一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置，包括不对称转箱（31）、和铺设于所述不对称转箱（31）外周上的加热管（32）、旋转轴（33）、支撑件（36）和为所述不对称转箱（31）提供动能的电机（37）。本实用新型专利技术提供的熔混装置通过不对称转箱实现了固相材料和液相材料的混合，再通过加热管实现了对不对称转箱的加热，实现了固相材料和液相材料的熔混。

A melt mixing device for 3D printing of granular materials

【技术实现步骤摘要】
一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置
本技术涉及一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置。
技术介绍
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。3D打印技术的原理与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。3D打印过程包括三维设计、切片处理和完成打印三大步骤，主要应用于海军舰艇、航天技术和医学领域等。将3D打印成型技术应用于颗粒材料，对颗粒材料成型工艺具有较好的改善作用，具有成型快、高精度以及对复杂产品结构具有成型的优点。利用颗粒材料进行3D打印时，需要将其与液相材料进行混合，形成混溶状态，便于打印，目前还未有针对颗粒材料进行3D打印的固相和液相材料熔化混合装置。
技术实现思路
本技术在此的目的在于提供一种能够对固相和液相材料进行熔化混合的用于颗粒材料3D打印的熔混装置。该熔混装置包括不对称转箱、和铺设于所述不对称转箱外周上的加热管、旋转轴、支撑件和为所述不对称转箱提供动能的电机；所述不对称转箱上包括加热口、进气口、齿轮、轴承、进料口和出料口，所述加热口和所述进气口分别与所述加热管连通，所述进料口和所述出料口分别与所述不对称转箱连通；所述不对称转箱和所述电机安装于所述支撑件上，所述旋转轴支撑于所述支撑件的底部。本技术提供的熔混装置通过不对称转箱实现了固相材料和液相材料的混合，再通过加热管实现了对不对称转箱的加热，实现了固相材料和液相材料的熔混。附图说明图1为本技术提供的熔混装置的结构示意图；图2为本技术所提供的3D打印系统的系统图；图3为本技术所提供的打印机本体的结构示意图；图4为本技术所提供的XYZ三轴平台的结构示意图；图5为本技术所提供的Z向运动机构的结构示意图；图6为本技术所提供的X向运动机构的结构示意图；图7为本技术所提供的Y向运行机构的结构示意图；图8为本技术提供的打印喷头的结构示意图之一；图9为本技术提供的打印喷头的结构示意图之二；图10为本技术提供的带红外LED的打印喷头的结构示意图之一；图11为本技术提供的带红外LED的打印喷头的结构示意图之二；图12为本技术所提供的加热装置的原理图；图13为本技术所提供的高压惰性气体装置向成型箱通入惰性气体的原理图；图中：1-上位机，2-打印机本体，3-熔混装置，4-辅助装置，5-控制器，6-红外LED组，7-滑轨，8-螺丝，9-管道，10-节流减压阀，11-压力传感器，12-泄漏阀，21-XYZ三轴平台，22-打印喷头，23-成型箱，24-托盘，25-喷头支撑杆，26-托盘支撑杆，211-上支撑架，212-下支撑架，213-Z向传动杆，214-Z向电机，215-同步带，216-前X向基座，217-后X向基座，218-Y向基座，219-X向电机，220-X向同步带，221-第一固接件，222-Y向电机，223-Y向同步带，224-第二固接件，225-Z向导向杆，226-左滑轨，227-右滑轨，228-左滑块，229-右滑块，231-温控室，232-传动室，2311-保温板，31-不对称转箱，32-加热管，33-旋转轴，34-旋转接头，35-安装底座，36-支撑杆，37-电机，311-加热口，312-进气口，313-齿轮，314-轴承，315-进料口，316-出料口，411-液体介质箱，412-第一球阀，413-液位液温计，414-空气滤清器，415-第二球阀，416-驱动电机，417-泵，418-软管，419-安全阀，420-过滤器，421-单向阀，422-蓄能器，423-温度传感器，424-耐震压力表，425-散热器。具体实施方式在此结合附图和实施例对本技术所要求保护的技术方案作进一步详细的说明。本技术要求保护的技术方案是一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置，结构如图1所示，包括不对称转箱31、和铺设于不对称转箱31外周上的加热管32、旋转轴33、支撑件36和为不对称转箱31提供动能的电机37；不对称转箱31上包括旋转接头34，在旋转接头34上设置有加热口311和进气口312，不对称转箱31还包括齿轮313、轴承314、进料口315和出料口316。加热口311和进气口312分别与加热管32连通，进料口315和出料口316分别与不对称转箱31连通；不对称转箱31和电机37安装于支撑件36上，旋转轴33支撑于支撑件36的底部中心处。加热液通过旋转接头34上的加热口311流进入到转箱表面缠绕的加热管32中，对转箱进行加热；此外，在加热管32外周上包覆有保温。旋转轴33通过旋转轴支撑件安装于安装底座35上。本技术提供的熔混装置可以用于构成3D打印系统，在此提供一种由其构成的3D打印系统，其系统图如图2所示，包括了：上位机1，用于人机交互操作；打印机本体2，用于打印与成型；熔混装置3，用于原料的熔化、混合及药浆推进；辅助装置4，用于为打印机本体1和熔混装置3提供高温加热、常温保温、高压气及真空环境；以及控制器5，用于接收上位机1的指令并控制打印机本体2、熔混装置3和辅助装置4动作。熔混装置3和辅助装置4与打印机本体2之间设置有阀门。其中熔混装置3为本技术提供的熔混装置。在本技术提供的打印系统中，为了实现了打印过程中的精密打印，本技术所采用的打印机本体2包括XYZ三轴平台21、打印喷头22、成型箱23和用于支撑产品成型的托盘24，XYZ三轴平台21安装于成型箱22内，打印喷头22通过喷头支撑杆25安装于XYZ三轴平台21上，托盘24通过托盘支撑杆26安装于XYZ三轴平台21上，XYZ三轴平台21带动打印喷头22和托盘24运动，如图3、图4所示。三轴平台实现了XYZ三个方向的精密运动，在上位机和控制器的控制下XYZ三轴平台21控制打印喷头22精确移动进行喷洒，可以采用仅仅控制打印喷头22在XYZ三个方向上运动实现精密运动，也可以采用打印喷头和托盘复合运动实现XYZ三个方向的精密运动。本技术在此采用的是打印喷头和托盘复合运动实现XYZ三个方向的精密运动，两者的运动方式可以是多种，如表1所示。表1XYZ三个方向上的运动配置序号托盘运动打印喷头运动备注方案一Z向XY向本方案采用方案二XY向Z向方案三X向Yz向而本技术在此则以方案一为例对控制原理进行说明，即z向运动由托盘24完成、XY两向的运动由打印喷头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置，其特征在于：包括不对称转箱（31）、和铺设于所述不对称转箱（31）外周上的加热管（32）、旋转轴（33）、支撑件（36）和为所述不对称转箱（31）提供动能的电机（37）；所述不对称转箱（31）上包括加热口（311）、进气口（312）、齿轮（313）、轴承（314）、进料口（315）和出料口（316），所述加热口（311）和所述进气口（312）分别与所述加热管（32）连通，所述进料口（315）和所述出料口（316）分别与所述不对称转箱（31）连通；所述不对称转箱（31）和所述电机（37）安装于所述支撑件（36）上，所述旋转轴（33）支撑于所述支撑件（36）的底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于颗粒材料3D打印的熔混装置，其特征在于：包括不对称转箱（31）、和铺设于所述不对称转箱（31）外周上的加热管（32）、旋转轴（33）、支撑件（36）和为所述不对称转箱（31）提供动能的电机（37）；所述不对称转箱（31）上包括加热口（311）、进气口（312）、齿轮（313）、轴承（314）、进料口（315）和出料口（316），所述加热口（311）和所述进气口（312）分别与所述加热管（32）连通，所述进料口（315）和所述出料口（316）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，杨帆，
申请(专利权)人：成都元泽环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51