一种FDM型3D打印设备制造技术

本发明专利技术属于3D打印设备技术领域，具体的说是一种FDM型3D打印设备；包括固定架、支撑板、喷嘴、控制器和密封单元；密封单元包括挡板、连杆、密封条和密封块；通过固定架、支撑板、喷嘴和密封单元的配合减小喷嘴端部堵塞的情况；热量通过导热条传递至冷却的固态材料，当固态材料受热熔化后，固态材料不再对挡板产生阻力，此时挡板在热熔材料产生的压力下发生转动，挡板转动时对材料产生推力，加快材料的熔化和流动，避免在喷嘴处发生堵塞，并且在挡板的转动过程中通过连杆带动密封条向喷嘴外滑出，密封条在滑动过程中带动密封块也滑出喷嘴完成3D打印，从而有效避免了还需人工清理疏通喷嘴的麻烦。

FDM type 3D printing equipment

【技术实现步骤摘要】
一种FDM型3D打印设备
本专利技术属于3D打印设备
，具体的说是一种FDM型3D打印设备。
技术介绍
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。D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。这打印技术称为3D立体打印技术。3D打印设备则是在3D打印过程中使用到的设备，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机，只不过传统打印机是把墨水打印到纸质上形成二维的平面图纸，而三维打印机是把液态光敏树脂材料、熔融的塑料丝、石膏粉等材料通过喷射粘结剂或挤出等方式实现层层堆积叠加形成三维实体。现有技术中也出现了一些关于3D打印设备的技术方案，如申请号为2017102810967的一项中国专利公开了一种基于FDM的面成型3D打印设备及方法，该设备包括总打印喷嘴、打印喷嘴、送料管、水平平移系统、可升降打印平台以及喷嘴控制系统。总打印喷嘴上安装若干打印喷嘴，每个送料管安装于每个打印喷嘴上侧，总打印喷嘴安装于水平平移系统上，并由水平平移系统驱动作往复运动，每次打印一个层面，可升降打印平台位于总打印喷嘴下方，承载打印实体。本专利技术通过安装于总打印喷嘴的一排若干打印喷嘴同时工作的原理，打印喷嘴同时挤出丝材，相对于老式单喷嘴FDM打印设备，实现了FDM打印设备的面成型制造，提升了打印速度及效率。但是该技术方案未解决3D打印设备中喷嘴的堵塞情况，由于FDM型3D打印设备所使用的材料一般为丝状热塑性材料，使得当完成打印后，在喷嘴处残留的丝状热塑性材料在冷却后发生凝固，造成喷嘴处的堵塞，从而造成喷嘴在下次使用时无法正常出料，严重影响到3D打印设备整体的使用效果。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决由于FDM型3D打印设备所使用的材料一般为丝状热塑性材料，使得当完成打印后，在喷嘴处残留的丝状热塑性材料在冷却后发生凝固，造成喷嘴处的堵塞，从而造成喷嘴在下次使用时无法正常出料，严重影响到3D打印设备整体的使用效果的问题；本专利技术提出了一种FDM型3D打印设备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种FDM型3D打印设备，包括固定架、支撑板、喷嘴、控制器和密封单元；所述控制器安装在固定架上；所述支撑板安装在固定架上；所述固定架在靠近支撑板处设有滑轨；所述喷嘴滑动连接在滑轨上；所述密封单元安装在喷嘴内，密封单元包括挡板、连杆、密封条和密封块；所述挡板通过扭簧铰接在喷嘴内侧壁上，且挡板底端设有导热条；所述连杆一端铰接在挡板侧壁上，连杆另一端铰接在密封条顶端；所述密封块通过扭簧铰接在密封条的底端，使得当喷嘴未工作时，密封块相互接触对喷嘴进行密封；通过固定架、支撑板、喷嘴和密封单元的配合减小喷嘴端部堵塞的情况；工作时，当需要通过打印设备完成3D打印加工时，通过控制器控制喷嘴在滑轨上，当喷嘴滑动至指定位置处时，停止滑动，并对喷嘴进行供料，在对喷嘴供料时，所供的丝状热塑性材料处于热熔状态，此时，由于喷嘴内有之前加工时所残留的材料已经冷却成固态，此时喷嘴无法出料，因此当热熔状态的材料与挡板接触时，将热量通过导热条传递至冷却的固态材料，当固态材料受热熔化后，固态材料不再对挡板产生阻力，此时挡板在热熔材料产生的压力下发生转动，挡板转动时对材料产生推力，加快材料的熔化和流动，避免在喷嘴处发生堵塞，并且在挡板的转动过程中通过连杆带动密封条向喷嘴外滑出，密封条在滑动过程中带动密封块也滑出喷嘴，此时密封块不再对喷嘴进行密封，使得热熔状态下的材料被喷出，完成3D打印，从而有效避免了还需人工清理疏通喷嘴的麻烦，提高3D打印的工作效率，给使用者带来了极大的方便。优选的，所述连杆在靠近喷嘴侧壁处设有气囊；所述密封条内开有一号滑槽，一号滑槽内滑动连接有顶杆，且顶杆位于一号滑槽内的端部和一号滑槽之间进行密封；所述气囊与一号滑槽内靠近顶杆处的空间连通；所述密封块内开有二号滑槽；通过气囊、一号滑槽、顶杆和密封块的配合减小在喷嘴工作时，密封块对喷嘴工作的影响；工作时，当固态材料受热熔化后，固态材料不再对挡板产生阻力，此时挡板在热熔材料产生的压力下发生转动，在挡板的转动过程中通过连杆带动密封条向喷嘴外滑出，连杆在摆动过程中对气囊产生挤压，气囊受压后其内部气体传递至一号滑槽内，推动顶杆在一号滑槽内滑动，顶杆在滑动过程中，其位于一号滑槽外的端部滑动至二号滑槽内，在顶杆滑入二号滑槽时，带动密封块发生转动，从而减小密封块受扭簧扭力产生的倾斜角度，从而有效减小密封块对喷嘴出料产生的影响，进一步保证了3D打印设备的打印质量，增强3D打印设备的整体使用效果。优选的，所述顶杆侧壁对称设有卡块；所述密封条在靠近顶杆处安装有防滑条，且密封条在靠近卡块处对称设有一号开口；所述防滑条在靠近一号开口处设有二号开口；所述二号开口侧壁铰接有一号铰接杆，且在靠近一号铰接杆处滑动连接有二号铰接杆；所述一号铰接杆靠近一号开口的端部伸入一号滑槽内，一号铰接杆远离一号开口的端部铰接有平行板；所述二号铰接杆的两端均铰接在一号铰接杆的两端侧壁上；所述平板上设有拨片，且拨片存在向靠近喷嘴输出端的倾斜；工作时，当固态材料受热熔化后，固态材料不再对挡板产生阻力，此时挡板在热熔材料产生的压力下发生转动，在挡板的转动过程中通过连杆带动密封条向喷嘴外滑出，连杆在摆动过程中对气囊产生挤压，气囊受压后其内部气体传递至一号滑槽内，推动顶杆在一号滑槽内滑动，顶杆在滑动过程中通过卡块对一号铰接杆产生推力，从而推动一号铰接杆发生转动，在一号铰接杆的转动过程中带动平行板在喷嘴内侧壁进行滑动，在平行板的滑动过程中带动拨片对喷嘴内的固体材料进行拨动，从而进一步加强对固体材料的拨动效果，进一步避免了固体材料在喷嘴内阻塞的情况，从而减小3D打印设备在使用过程中的维修成本和零件更换成本，延长3D打印设备的整体使用寿命，增强3D打印的整体工作效率，给使用者带来了极大的方便。优选的，所述一号铰接杆在靠近防滑条的侧壁设有一号磁铁；所述防滑条在靠近一号磁铁处设有二号磁铁，且一号磁铁和二号磁铁间存在相互吸引力；通过一号铰接杆、一号磁铁和二号磁铁的配合对一号铰接杆的位置进行固定，实现对二号开口处的密封；工作时，当固态材料受热熔化后，固态材料不再对挡板产生阻力，此时挡板在热熔材料产生的压力下发生转动，在挡板的转动过程中通过连杆带动密封条向喷嘴外滑出，连杆在摆动过程中对气囊产生挤压，气囊受压后其内部气体传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FDM型3D打印设备，其特征在于：包括固定架(1)、支撑板(2)、喷嘴(3)、控制器(4)和密封单元(5)；所述控制器(4)安装在固定架(1)上；所述支撑板(2)安装在固定架(1)上；所述固定架(1)在靠近支撑板(2)处设有滑轨(11)；所述喷嘴(3)滑动连接在滑轨(11)上；所述密封单元(5)安装在喷嘴(3)内，密封单元(5)包括挡板(51)、连杆(52)、密封条(53)和密封块(54)；所述挡板(51)通过扭簧铰接在喷嘴(3)内侧壁上，且挡板(51)底端设有导热条(511)；所述连杆(52)一端铰接在挡板(51)侧壁上，连杆(52)另一端铰接在密封条(53)顶端；所述密封块(54)通过扭簧铰接在密封条(53)的底端，使得当喷嘴(3)未工作时，密封块(54)相互接触对喷嘴(3)进行密封；通过固定架(1)、支撑板(2)、喷嘴(3)和密封单元(5)的配合减小喷嘴(3)端部堵塞的情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种FDM型3D打印设备，其特征在于：包括固定架(1)、支撑板(2)、喷嘴(3)、控制器(4)和密封单元(5)；所述控制器(4)安装在固定架(1)上；所述支撑板(2)安装在固定架(1)上；所述固定架(1)在靠近支撑板(2)处设有滑轨(11)；所述喷嘴(3)滑动连接在滑轨(11)上；所述密封单元(5)安装在喷嘴(3)内，密封单元(5)包括挡板(51)、连杆(52)、密封条(53)和密封块(54)；所述挡板(51)通过扭簧铰接在喷嘴(3)内侧壁上，且挡板(51)底端设有导热条(511)；所述连杆(52)一端铰接在挡板(51)侧壁上，连杆(52)另一端铰接在密封条(53)顶端；所述密封块(54)通过扭簧铰接在密封条(53)的底端，使得当喷嘴(3)未工作时，密封块(54)相互接触对喷嘴(3)进行密封；通过固定架(1)、支撑板(2)、喷嘴(3)和密封单元(5)的配合减小喷嘴(3)端部堵塞的情况。


2.根据权利要求1所述的一种FDM型3D打印设备，其特征在于：所述连杆(52)在靠近喷嘴(3)侧壁处设有气囊(521)；所述密封条(53)内开有一号滑槽(531)，一号滑槽(531)内滑动连接有顶杆(532)，且顶杆(532)位于一号滑槽(531)内的端部和一号滑槽(531)之间进行密封；所述气囊(521)与一号滑槽(531)内靠近顶杆(532)处的空间连通；所述密封块(54)内开有二号滑槽(541)；通过气囊(521)、一号滑槽(531)、顶杆(532)和密封块(54)的配合减小在喷嘴(3)工作时，密封块(54)对喷嘴(3)工作的影响。


3.根据权利要求2所述的一种FDM型3D打印设备，其特征在于：所述顶杆(532)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹林，刘海燕，江朝希，
申请(专利权)人：曹林，
类型：发明
国别省市：安徽;34